Masarykova univerzita Lékařská fakulta

Transkript

1 Masarykova univerzita Lékařská fakulta Léčebná rehabilitace po totální endoprotéze kolenního kloubu: srovnání léčebné rehabilitace s léčebnou rehabilitací a neuromuskulární elektrickou stimulací musculus quadriceps femoris Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: Mgr. Veronika Mrkvicová Autorka: Bc. Iveta Ždímalová Obor fyzioterapie Brno, duben 2014

2 Jméno a příjmení autorky: Bc. Iveta Ždímalová Název diplomové práce: Léčebná rehabilitace po totální endoprotéze kolenního kloubu: srovnání léčebné rehabilitace s léčebnou rehabilitací a neuromuskulární elektrickou stimulací musculus quadriceps femoris Pracoviště: Katedra fyzioterapie a rehabilitace LF MU Vedoucí diplomové práce: Mgr. Veronika Mrkvicová Rok obhajoby diplomové práce: 2014 Souhrn: Diplomová práce obsahuje především poznatky o totální endoprotéze kolenního kloubu a následné rehabilitaci po implantaci. Zabývá se dopadem operace na funkci a svalovou sílu m. quadriceps femoris a možnostmi, které mohou sval pozitivně ovlivňovat. Poukazuje především na využití neuromuskulární elektrické stimulace jako možného prostředku ke zvýšení svalové síly a zlepšení funkce. Klíčová slova: totální endoprotéza kolenního kloubu, gonartróza, musculus quadriceps femoris, neuromuskulární elektrická stimulace, dynamometrie Souhlasím, aby práce byla půjčována ke studijním účelům a byla citována dle platných norem.

3 Name and surname: Bc. Iveta Ždímalová Title of diploma thesis: Rehabilitation after total knee arthroplasty: comparison of rehabilitation and rehabilitation with neuromuscular electrical stimulation of quadriceps femoris muscle Department: Department of Physiotherapy and Rehabilitation Thesis supervisor: Mgr. Veronika Mrkvicová Year of thesis vindication: 2014 Summary: Diploma thesis especially contains knowledges of total knee arthroplasty and consecutive rehabilitation after implantation. It deals with impact of operation on function and muscular strength of quadriceps femoris muscle and options which could positively affect aforementioned muscle. This work also points out usage of electrostimulation as possible remedy to increase muscle strength and improve functionality. Key words: total knee arthroplasty, knee arthritis, quadriceps femoris muscle, neuromuscular electrical stimulation, dynamometry

4 Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně pod vedením Mgr. Veroniky Mrkvicové a uvedla v seznamu literatury všechny použité literární a odborné zdroje. V Brně dne.. Bc. Iveta Ždímalová

5 Poděkování Především bych chtěla poděkovat Mgr. Veronice Mrkvicové za odborné vedení diplomové práce, cenné rady a velmi vstřícný přístup. Děkuji také mé rodině a příteli, kteří mě po celé studium podporovali a pomáhali mi.

6 Obsah 1 ÚVOD ANATOMIE KOLENNÍHO KLOUBU Skelet kolenního kloubu Měkké struktury kolenního kloubu KOSTERNÍ SVAL Stavba svalového vlákna Svalová kontrakce Motorická jednotka Svaly kolenního kloubu POHYBY KOLENNÍHO KLOUBU SVALOVÁ SÍLA A SILOVÉ SCHOPNOSTI Měření svalové síly Funkční svalový test Funkční testy OSTEOARTRÓZA Gonartróza REHABILITACE PO IMPLANTACI TOTÁLNÍ ENDOPROTÉZY KOLENNÍHO KLOUBU Aktuální pohled na rehabilitaci po TEP kolenního kloubu Neuromuskulární elektrická stimulace CÍLE PRÁCE A HYPOTÉZY SOUBOR PACIENTŮ A METODIKA ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA SOUBORU DYNAMOMETRIE FYZIOTERAPIE NEUROMUSKULÁRNÍ ELEKTRICKÁ STIMULACE METODY ZPRACOVÁNÍ ZÍSKANÝCH DAT VÝSLEDKY VÝVOJ SVALOVÉ SÍLY PŘED A PO REHABILITACI U PACIENTŮ S TOTÁLNÍ ENDOPROTÉZOU KOLENNÍHO KLOUBU VÝVOJ BOLESTIVOSTI KOLENNÍHO KLOUBU PŘED A PO REHABILITACI U PACIENTŮ S TOTÁLNÍ ENDOPROTÉZOU KOLENNÍHO KLOUBU... 55

7 4.3 VÝVOJ ROZSAHU POHYBU KOLENNÍHO KLOUBU PŘED A PO REHABILITACI U PACIENTŮ S TOTÁLNÍ ENDOPROTÉZOU KOLENNÍHO KLOUBU DISKUZE ZÁVĚR SOUHRN POUŽITÉ ZDROJE PŘÍLOHY... 82

8 Použité symboly a zkratky BMI body mass index CNS centrální nervová soustava F max FN USA ISK kolen. later. lig. maximální síla Fakultní nemocnice u sv. Anny Index of severity of knee osteoarthritis kolenní laterální ligamentum m. musculus MJ motorická jednotka mm. musculi M max maximální moment síly n. nervus NMES neuromuskulární elektrostimulace OA osteoartróza OARSI OsteoArthritis Research Society International rhb rehabilitace SYSADOA symptomatic slow acting drugs in osteoarthritis TEP totální endoprotéza VAS vizuální analogová škála WOMAC Western Ontario and MacMaster Universities Osteoarthritis Index x průměr α hladina významnosti σ směrodatná odchylka Poznámka: V seznamu nejsou uvedeny symboly a zkratky všeobecně známé nebo používané jen ojediněle s vysvětlením v textu.

9 Seznam obrázků Obr. 1, str. 31 Gonartróza Obr. 2, str. 33 Operace náhrady kolenního kloubu Obr. 3, str. 35 Endoprotéza kolenního kloubu Beznoska Obr. 4, str. 47 Izometrický dynamometr

10 Seznam tabulek Tab. 1, str. 42 Základní antropometrické parametry obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Tab. 2, str. 43 Základní antropometrická data souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Tab. 3, str. 43 Základní antropometrická data souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Tab. 4, str. 49 Výsledky dynamometrického vyšetření souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Tab. 5, str. 50 Výsledky dynamometrického vyšetření souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Tab. 6, str. 50 Průměrné hodnoty F max před RHB a po RHB pacientů s TEP kolenního kloubu Tab. 7, str. 51 Průměrné hodnoty M max před RHB a po RHB pacientů s TEP kolenního kloubu Tab. 8, str. 55 Průměrné hodnoty bolestivosti obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Tab. 9, str. 55 Bolestivost pacientů s TEP kolenního kloubu ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Tab. 10, str. 56 Bolestivost pacientů s TEP kolenního kloubu ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou a s NMES

11 Tab. 11, str. 61 Průměrné hodnoty extenze a flexe kolenního kloubu operované končetiny obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Tab. 12, str. 61 Rozsahy pohybů kolenního kloubu operované končetiny u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Tab. 13, str. 62 Rozsahy pohybů kolenního kloubu operované končetiny u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES

12 Seznam grafů Graf 1, str. 41 Soubor pacientů s implantací TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Graf 2, str. 42 Soubor pacientů s implantací TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Graf 3, str. 51 Maximální svalová síla F max m. quadriceps femoris u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Graf 4, str. 52 Maximální svalová síla F max m. quadriceps femoris u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Graf 5, str. 52 Maximální moment síly M max u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Graf 6, str. 53 Maximální moment síly M max u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Graf 7, str. 56 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES v klidu před rehabilitací a po rehabilitaci Graf 8, str. 57 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES při cvičení před rehabilitací a po rehabilitaci

13 Graf 9, str. 57 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES při chůzi před rehabilitací a po rehabilitaci Graf 10, str. 58 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES v klidu před rehabilitací a po rehabilitaci Graf 11, str. 58 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES při cvičení před rehabilitací a po rehabilitaci Graf 12, str. 59 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES při chůzi před rehabilitací a po rehabilitaci Graf 13, str. 62 Rozsah extenze kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Graf 14, str. 63 Rozsah flexe kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Graf 15, str. 63 Rozsah extenze kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Graf 16, str. 64 Rozsah flexe kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES

14 1 Úvod Totální endoprotézy kolenního kloubu mají poměrně dlouhou historii. Jejich vznik sahá až do roku Od tohoto roku se nejvíce podobají dnešním náhradám. V průběhu let docházelo k zdokonalování náhrad. S vývojem chirurgických postupů se také začalo více pohlížet na rekonvalescenci pacientů. Tato diplomová práce přibližuje důvody implantací kolenních náhrad, následnou rehabilitaci a především srovnává tradiční postup po operaci TEP s postupem, který navíc využívá elektrostimulaci m. quadriceps femoris. Cílem práce je přinést podnět k dalšímu zkoumání rehabilitační problematiky po náhradách kolenního kloubu. Dnešní pacient vyžaduje stále lepší výsledky, kterých konvenční rehabilitace často nemůže dosáhnout. 1.1 Anatomie kolenního kloubu Kloub kolenní, articulatio genus je složený kloub, ve kterém se stýká femur, tibie a patella. Dochází zde ke styku dvou nejdelších kostí lidského těla (femuru a tibie). Tyto dvě kosti vytvářejí dlouhé páky a zatížení kloubních ploch je tak enormně vysoké. Zátěž na kloub při chůzi na rovném terénu je několikanásobkem tělesné hmotnosti. Při chůzi po schodech nebo s břemenem se zátěž ještě zvyšuje. Fyziologicky jsou v kolenním kloubu prováděny tři pohyby - pohyb valivý, rotační a posuvný (Čihák, 2001; Petrovický aj., 1995; Sedlák, 2008) Skelet kolenního kloubu Nejsilnější a nejdelší kostí těla je femur, kost stehenní. Femur má čtyři hlavní části - caput femoris, collum femoris, corpus femoris a condyli femoris. Na kolenním kloubu se podílí svou distální částí. Tato část je rozšířena ve dva epikondyly epicondylus lateralis et medialis. Distálně od nich jsou kloubní plochy kolenního kloubu condylus lateralis et medialis. Kondyly jsou vzadu od sebe odděleny širokým zářezem, fossa intercondylaris femoris. Zde jsou uloženy oba zkřížené vazy. Ventrálně jsou spojeny nepárovou kloubní plochou určenou pro skloubení s čéškou, facies patellaris. Kondyly se liší svým tvarem 13

15 i orientací. Laterální kondyl je širší a kratší a stojí v sagitální rovině. Mediální kondyl je užší a delší a je vytočen mírně ze sagitální roviny. Osy proložené kondyly se tak dopředu sbíhají (Bartoníček, 2004; Čihák, 2001; Petrovický, 1995). Patella, čéška je největší sezamskou kostí. Nachází se v úponové šlaše čtyřhlavého svalu stehenního. Proximální okraj pately, basis patellae, je širší, distální úsek, apex patellae, je zašpičatělý. Ventrální plocha patelly, facies anterior, je zavzata do šlachy m. quadriceps femoris. Facies articularis, zadní kloubní část čéšky přiléhá k facies patellaris femuru a je obalena silnou chrupavkou (Čihák, 2001). Tibia, kost holenní je dlouhá kost patřící mezi kosti bérce. Na stavbě kolenního kloubu se podílí svou proximální částí. Tato část je rozšířena v condylus medialis et lateralis tibiae. Condylus lateralis vybočuje více, protože vybíhá směrem ke kosti lýtkové. Kloubní plocha laterálního kondylu je téměř rovná a okrouhlá. Kloubní plocha mediálního kondylu je oválná, vyhloubená a větší než plocha later. kondylu. Šikmo zdola zezadu pod later. kondylem se nachází kloubní ploška pro spojení s hlavicí fibuly, facies articularis fibularis. Na přední straně mezi kondyly se nachází mohutná drsnatina, tuberositas tibiae. Na tu se upíná ligamentum patellae, šlacha m. quadriceps femoris. Vůči tělu tibie je proximální část lehce skloněna dozadu a vzniká tak retroverze tibie. Mezi oběma kondyly vyvstává tibie v eminentia intercondylaris. Ta vybíhá ve dva hrbolky tuberculum intercondylare laterale et mediale. Zkřížené vazy se upínají na area intercondylaris anterior a area intercondylaris posterior. Na area intercondylaris anterior se upíná přední zkřížený vaz a přední části menisků. Na area intercondylaris posterior se upíná zadní zkřížený vaz a zadní rohy obou menisků (Bartoníček, 2004; Čihák, 2001) Měkké struktury kolenního kloubu Kloubní pouzdro Klubní pouzdro je pevné. Jeho fibrózní a synoviální vrstva se značně liší. Synoviální vrstva vytváří dvojvrstevnou řasu, plica synovialis. Ta obaluje zkřížené vazy, poté pokračuje jako řasa obalující tukový polštář kloubu a ústí k fibrózní vrstvě vepředu pod patelou. 14

16 Umožňuje cévní zásobení zkřížených vazů. Kloubní pouzdro se upíná asi 1 cm od okrajů kloubních ploch na femuru. Z toho vyplývá, že epikodyly jsou uloženy extraartikulárně. Na tibii a na patele se upíná při okrajích kloubních ploch. Recessus suprapatelaris je záhyb, kterým vybíhá kloubní pouzdro nad patelu pod šlachou m. quadriceps femoris. Dorzální plocha pately, která je pokryta kloubní chrupavkou, směřuje do kloubu (Čihák, 2001; Petrovický, 1995) Menisky Menisky jsou přirostlé ke kloubnímu pouzdru. Jsou největšími menisky v těle. Rozlišujeme meniscus medialis a meniscus lateralis. Jsou složeny z vazivové chrupavky. Navzájem se liší svým tvarem a velikostí. Větší je mediální meniskus s tvarem velkého tiskacího C. Laterální meniskus je více uzavřený, je mnohem širší, méně přirostlý ke kloubnímu pouzdru a tak více pohyblivý. Cípy menisků se upínají na area intercondylaris anterior et posterior tibie (Čihák, 2001) Vazivový aparát kolenního kloubu Vazy kolenního kloubu můžeme rozdělit na skupinu, která probíhá na povrchu kloubu, a na skupinu probíhající uvnitř dutiny kloubní. Ligamentum collaterale tibiale zesiluje kolenní kloub z mediální strany. Probíhá od epicondylus medialis femoris distálně až k proximálnímu konci tibie. Tento vaz je plochý a srůstá s kloubním pouzdrem a s mediálním meniskem. Ligamentum collaterale fibulare jde od epicondylus lateralis femoris až na caput fibulae. Je užší než lig. collaterale mediale. Tyto dva vazy zajišťují stabilitu kolena při extenzi kloubu (tehdy jsou nejvíce napjaty) a při průběhu pohybu do částečné flexe (Čihák, 2001; Sinělnikov, 1980). Na tuberositas tibiae se upíná ligamentum patellae. Jedná se o pokračování šlachy m. quadriceps femoris. Je jím zesílena ventrální část kloubního pouzdra. Do tohoto ligamenta je zanořen apex patellae. Jeho druhá část probíhá podél okrajů pately a podél lig. patellae. Vytváří pruhy retinaculum patellae laterale a retinaculum patellae mediale. Upínají se na příslušné kondyly femuru. Lig. popliteum obliquum zesiluje dorzální část pouzdra. Odbočuje z úponu m. semimembranosus. Méně významným vazem je lig. popliteum arcuatum. Začíná na epicondylus lateralis femoris a je spojeno s hlavicí fibuly. Má tvar zaobleného písmene Y. 15

17 V dutině kloubní probíhá lig. cruciatum anterius a lig. cruciatum posterius., dále lig. transversum genus, lig. meniscofemorale anterius a lig. meniscofemorale posterius. Lig. cruciatum anterius je silný vaz začínající na vnitřní straně zevního kondylu femuru a míří šikmo distálně a dopředu do area intercondylaris anterior tibiae. Lig. cruciatum posterius začíná na zevní straně vnitřního kondylu femuru. Probíhá dorsomediálně a upíná se do area intercondylaris posterior tibiae. Oba vazy se při extenzi a krajní flexi napínají a zamykají tak kolenní kloub. Omezují vnitřní rotaci v kloubu. Lig. transversum genus spojuje mezi sebou přední okraje menisků. Lig. meniscofemorale anterius se napíná od přední části mediálního menisku a jde na mediální plochu laterálního kondylu femuru. Zadní okraj laterálního menisku a vnitřní plochu mediálního kondylu femuru spojuje lig. meniscofemorale posterius (Čihák, 2001; Petrovický, 1995; Sinělnikov, 1980). 16

18 1.2 Kosterní sval Kosterní svaly jsou aktivní, hybnou komponentou pohybového systému, která má za cíl rozpohybovat klouby. Každý sval je samostatným orgánem se svou typickou složitou vnitřní strukturou. V prostoru zaujímá určitou polohu vůči svému kloubu a vůči osám jeho pohybu. V tom kloubu provádí pohyby ve všech osách, které má kloub k dispozici. Rozlišujeme však hlavní a vedlejší funkce svalu v daném kloubu (Tichý, 2012). Na svalech rozlišujeme několik částí. Začátek svalu, origo odstupuje od skeletu, je to část méně pohyblivá. Úpon svalu, insertio je pohyblivější částí a jedná se o připojení ke kosti pomocí šlachy. Nejširším úsekem svalu je svalové bříško, venter musculi. Šlacha svalová je tuhé vazivo složené ze snopců hustých paralelních kolagenních fibril, mezi nimiž jsou stisknuty buňky šlachy (Čihák, 2001). Šlachy mají tvar provazce nebo široké blány, aponeurózy. Snopce aponeuróz jsou rozloženy ve vrstvách. Ty se vzájemně překrývají a kříží. Šlacha je velmi pevná. Unese 6 10 kg na mm 2 průřezu (Čihák, 2001; Grim aj., 2001). Kosterní svalovina zajišťuje běžné pohybové funkce. Další typy svalových tkání jsou součástí struktury řídicích systémů, které zabezpečují funkce pohybového aparátu. Základní stavební jednotkou příčně pruhovaného svalu je svalové vlákno. Má tvar válcovitý s kónickými konci a obsahuje vysoký počet jader. Počet svalových vláken je v daném svalu konstantní. Svalové vlákno má schopnost stahovat se (kontrahovat) díky myofibrilám. Rozlišujeme rychlá a pomalá svalová vlákna. Pomalá obsahují více myoglobinu a jsou červená. V nich převládá oxidativní typ metabolismu a jsou určena spíše k dlouhodobému výkonu. Na podnět reagují pomalejší kontrakcí. Rychlá svalová vlákna se kontrahují rychleji než pomalá. Jsou složeny z více glykolytických enzymů a méně mitochondrií. Většinou jsou bílá (Dylevský, 2007; Grim aj., 2001; Janura, 2003) Stavba svalového vlákna Jednotlivá svalová vlákna vytvářejí v kosterním svalu svazky, které jsou spojeny řídkým vazivem. Každé vlákno má na povrchu buněčnou membránu sarkolemu. Ta je na zevním povrchu opatřena silnou bazální membránou. V sarkoplazmě svalového vlákna jsou uloženy myofibrily (podélně orientovaná vlákna). Kolem nich se nacházejí systémy podélně a příčně orientovaných trubic endoplazmatického retikula. V těchto trubicích jsou koncentrovány vápenaté a hořečnaté ionty, bez kterých by nebylo možno provést svalovou kontrakci (Dylevský, 2007; Dylevský, a2007). 17

19 Kontraktilní jednotkou svalového vlákna je sarkomera. Je složena z myofilament tvořených kontraktilními proteiny. Dvě bílkoviny umožňující kontrakci sarkomery jsou aktin a myozin. Její pružnost zajišťuje titin a nebulin. V sarkomeře se však nachází mnoho dalších proteinů, jako je fixační desmin, vimetin, syndesmin a regulační troponin a tropomyozin (Dylevský, 2007). Aktin je složen z molekul připomínajících šňůru perel (asi 400 molekul). Dva řetězce aktinu vytváří spirálovitě stočenou dvoušroubovici kolem molekuly nebulinu. Dle Bednaříka (2001) probíhá nebulin od Z linií až na konec aktinového filamenta, funguje jako jeho předloha při tvorbě a určuje jeho délku (1,05 µm). Aktin je bílkovina početnější a tenčí než myozin. Poměr aktinových a myozinových vláken je 4 : 1 až 6 : 1 (Dylevský, 2007). Molekula myozinu má tyčinkovité tělo (lehký meromyozin), ohebný krk a kulovitou hlavu (těžký meromyozin) a je složena ze tří typů polypeptidových řetězců. Filamentum myozinu je dlouhé 1,6 µm. Krček s hlavou vyčnívají k sousednímu aktinovému myofilamentu a vytvářejí můstky. Ty dovolují vzájemný teleskopický posun myozinových a aktinových myofilament (Bednařík, 2001) Svalová kontrakce Typickou vlastností svalstva je schopnost kontrakce a relaxace. Za běžných podmínek je stah vyvolán nervovým podnětem a jedná se o přímou přeměnu chemické energie na mechanickou. Excitace svalu úzce souvisí se vznikem a šířením akčního potenciálu. Při kontrakci se zkracuje sarkomera a filamenta se zasunují do sebe. Myozinové hlavy (generátory síly) cyklicky interagují s aktinovými filamenty. Tato interakce je umožněna vyplavením Ca 2+ do cytosolu, které vyvolává depolarizace povrchové membrány. Mění se také hladina Mg 2+. Ca 2+ se naváží na troponin a vyvolají tak konformační změny. Vlákna tropomyozinu se zasunou hlouběji mezi vlákna aktinu. Dochází k uvolnění aktivních míst a vytvářejí se příčné můstky mezi aktinovými vlákny a hlavičkami myozinových vláken. Výsledkem vzniklé vazby se aktivuje ATPáza, po které následuje štěpení ATP na ADP a P. Energie nutná pro vytváření příčných můstků se vytváří právě při tomto procesu. Vazba většinou trvá několik setin sekundy. Kontrakce je mnohokrát opakovaný proces rušení a vytváření příčných můstků (Kos, 2010; Trojan aj., 2003). Jednotlivé kontrakce svalů se liší výsledkem podle působení vnějších podmínek, charakteru zátěže nebo směru pohybové akce. Rozlišujeme kontrakci izotonickou, izometrickou a izokinetickou. 18

20 Při izotonické kontrakci je sval pod stálým vnitřním napětím, ale mění se jeho délka. Rozlišujeme izotonickou kontrakci koncetrickou (při ní se sval zkracuje) a excentrickou (sval se prodlužuje). Čím je vnější zátěž menší, tím rychleji se mění délka svalu. Největšího zkrácení je dosahováno při malé zátěži (Čihák, 2001; Trojan, 2003). Izometrická aktivace svalu nezkracuje jeho délku, vykonává statickou činnost a jeho aktivita se projeví na změněném napětí svalového bříška. Dlouhodobé trvání izometrické kontrakce vede k městnání spojenému s bolestí. Bolest vede k povolení stahu. Držení určité polohy po delší dobu je nefyziologické a vyvolává tak nepříjemné pocity, které nutí změnit polohu (Véle, 2006). Izokinetická kontrakce je kombinací izometrické a izotonické kontrakce (Mífková, 2004) Motorická jednotka Motorická jednotka (MJ) je definována jako počet svalových vláken inervovaných jedním motoneuronem. Jedná se o základní strukturální i funkční prvek motoriky. Je složena z motoneuronu, který leží v předním míšním rohu a jenž je spojený neuritem se skupinou kontraktilních vláken ve svalu. Motoneuron se dostává do styku s drahami, jimiž jsou vedeny signály z centra i z periferie a ovlivňují tak jeho dráždivost. Svalová vlákna reagují záškubem pouze při překročení prahu dráždivosti motoneuronu. Motorická jednotka se řídí zákonem vše nebo nic. Její cyklus má dvě fáze. V první fázi při aktivním stavu se zkracují svalová vlákna (aktivace vše ). Druhá fáze probíhá v klidovém stavu svalu. Sval má svoji klidovou délku (relaxace nic ). Kontrakce je aktivní katabolickou fází pracovního cyklu MJ. Probíhá jako synchronní záškub všech svalových vláken dané MJ. Vzruch probíhá nervovým vláknem a depolarizuje při tom buněčnou membránu svalového vlákna. Zevně se projevuje akčním potenciálem MJ. Průběh takových akčních potenciálů lze snímat elektromyograficky. Trvání stahu je závislé na typu motoneuronu. Pasivní fází pracovního cyklu MJ je uvolnění, dekontrakce. To je způsobeno chemickým pochodem uvnitř svalových vláken, který se aktivuje již v začátku kontrakce tvorbou relaxačního faktoru. Po dosažení určité hladiny faktoru dojde k uvolnění stahu a svalové vlákno se vrátí ke své původní délce (Mífková, 2004; Véle, 2006). Jednotlivé motorické jednotky mají různý počet svalových vláken. Velké motorické jednotky jsou schopné vyvinout větší sílu, ale neumějí ji jemně odstupňovat. Malé motorické jednotky jsou schopny vyvinout jemně odstupňovanou a menší sílu. 19

21 1.2.4 Svaly kolenního kloubu Kolenní kloub je funkčně mnohem složitější než kloub kyčelní, přestože jsou svaly kolem kolena uspořádány jednodušeji. Do kolenního kloubu je zahrnuto spojení mezi femurem, patelou, tibií a fibulou. Pohyb v tomto spojení je umožněn skupinou flexorů a extenzorů kolen. kloubu a m. popliteus. Svou roli zde hrají i dlouhé svaly zasahující do kolena prostřednictvím iliotibiálního traktu. Na zadní straně stehna se nacházejí m. biceps femoris, m. semitendinosus, m. semimembranosus, m. popliteus a m. gastrocnemius, jehož svalové bříško je již spíše na bérci. M. biceps femoris, m. semitendinosus a m. semimembranosus (hamstrings) patří do skupiny flexorů kolena. Všechny tyto svaly jsou dvoukloubové. Mají tendenci se zkracovat a jejich síla dosahuje asi třetiny síly extenzorů. Pomocnými svaly při flexi kolena jsou m. sartorius, m. gracilis, m. popliteus a m. gastrocnemius. Mediálními rotátory kolena jsou m. sartorius, m. semitendinosus, m. semimembranosus a m. gracilis. Samostatnou rotaci mediálně provádí m. popliteus. Laterální rotaci umožňuje m. biceps femoris a m. tensor fasciae latae (Čihák, 2001; Dylevský, 2009) Musculus quadriceps femoris Čtyřhlavý sval stehenní zahrnuje dvoukloubový m. rectus femoris a tři jednokloubové mm. vasti m. vastus lateralis, m. vastus intermedius a m. vastus medialis. Je to sval mohutný, který obaluje většinu stehna. Přímý sval stehenní, m. rectus femoris je vřetenovitý sval, spojuje pánev s tibií. Jednou šlachou začíná na spina iliaca anterior inferior (caput rectum), druhou šlachou od horního okraje acetabula (caput reflexum). Ve svém průběhu kryje m. vastus intermedius a vede mezi m. vastus lateralis a medialis. M. vastus medialis (vnitřní hlava) se táhne od distální části linea intertrochanterica a labium mediale lineae asperae po vnitřní straně femuru. M. vastus intermedius (prostřední hlava) začíná na proximální čtvrtině přední strany femuru až k linea intertrochanterica. M. vastus lateralis (vnější hlava) leží na zevní straně femuru od proximální části linea intertrochanterica a labium mediale lineae asperae. Asi 15 cm nad patelou všechny čtyři hlavy m. quadriceps přecházejí ve společnou šlachu. Šlacha je spojena s bází a s vnějšími stranami pately a upíná se na tuberositas tibiae jako ligamentum patellae. 20

22 Nejdůležitější funkcí celého svalu je extenze v koleni a s tím související funkce pro chůzi. Při postupu švihové nohy dopředu provádí flexi v kyčli (m. rectus femoris) a následnou extenzi kolena. U přenášení zátěže zajišťují stabilitu oporné nohy mm. vasti. Pokud je m. quadriceps oslaben, je chůze možná pouze za funkčnosti flexorů kolena. Čtyřhlavý sval stabilizuje koleno. Dokáže tak udržet vzpřímený stoj proti působení zevních vlivů. Působí proti hmotnosti celého těla. Aktivita m. quadriceps stoupá především při posturální nestabilitě. Při pohodlném stoji je aktivován jen málo. Bérec extendují mm. vasti a jsou důležité pro stabilizaci kolena. Nejčastěji atrofuje m. vastus medialis (např. při bolestech v koleni u poškození menisků). M. rectus femoris extenduje kolenní kloub a flektuje kyčelní. Jeho účinnost závisí na postavení kyčle. Extenční účinek na bérec je větší při extenzi v kyčli než při flexi (Čihák, 2001; Dylevský, 2009; Véle, 2006). 21

23 1.3 Pohyby kolenního kloubu Základním postavením kolenního kloubu je nulová flexe. V takovém postavení jsou napjaty postranní vazy a všechny vazivové útvary na zadní straně kloubu. Současně na sebe pevně naléhá femur, menisky a tibie vznikne tzv. uzamknuté koleno. Z nulové flexe lze provést ještě malý pohyb ve směru hyperextenze (až 15 ). Základními pohyby v kolenním kloubu jsou flexe a extenze a k nim se přidružují rotace podél osy tibie zevní rotace (15-30 ), vnitřní rotace (max. do 40 ). Aktivní flexe v koleni má rozsah do 120 a pasivní do 140. Kolenní kloub nezpevňuje tolik kloubní pouzdro jako spíše ligamentózní aparát. Při extenzi se napínají postranní kolaterální vazy, při flexi jsou uvolněna. Omezují extenzi v kloubu. Ligamenta cruciata omezují flexi, extenzi a vnitřní rotaci, neomezují zevní rotaci. Patela má velký význam při vzpřimování. Zlepšuje totiž účinnost extenzorů kolena při jeho flekčním postavení. Při vzpřimování se současně s m. quadriceps femoris aktivují i flexory kolena. Obě skupiny se vzájemně podporují a dochází ke vzpřímení Lombardův paradox. Dochází vlastně ke kokontrakci agonistů s antagonisty. Je to důležitý stabilizační mechanismus, který je řízen z centra. Jeho selhání má za následek podlamování kolen. Pohyb z flexe do extenze je složitý a probíhá v několika fázích: 1. V prvních 5 flexe začíná počáteční rotace (tibie se točí dovnitř). Touto počáteční rotací se uvolní lig. cruciatum anterius a dochází k odemknutí kolena. Laterální kondyl femuru se otáčí a mediální se posouvá. Kolář (2009) uvádí: Při noze fixované na podložce (při uzavřeném kinematickém řetězci) se femur otáčí zevně, při noze volné (při otevřeném kinematickém řetězci) se pootočí bérec spolu s nohou, resp. špičkou nohy dovnitř. Rozsah rotace se zvětšuje s postupnou flexí, a to hlavně během prvních 30 flexe. 2. Po počáteční rotaci se uskutečňuje flexe valivým pohybem kondylů femuru po tibiálním plató v meniskofemorálních kloubech. 3. Flexe se dokončuje posuvným pohybem kondylů po tibiálním plató. V této konečné fázi se menisky po tibii posunují dorzálně zároveň s kondyly posuvný pohyb v meniskotibiálním kloubu. 22

24 Extenze probíhá opačně. Začíná posuvným pohybem dopředu a končí rotací tibie zevně uzamknutí kolena. Patela se při flexi pohybuje distálně a při extenzi proximálně. Rotace v kolen. kloubu jsou možné pouze při flexi, kdy je koleno odemčené. Probíhají především v meniskotibiálním skloubení. Současně se posunují menisky - více laterální (Kolář, 2009; Véle, 2006). 23

25 1.4 Svalová síla a silové schopnosti Při pohybové činnosti se bez silové schopnosti nemohou ostatní schopnosti projevit. Silová schopnost je základní schopností jedince. Existuje mnoho definicí. Dle Měkoty (2005, str. 113) sílu člověka definujeme jako schopnost překonávat odpor vnějšího prostředí pomocí silového úsilí. Další definice dle Gajdy (2004) uvádí, že silové schopnosti umožňují provádět pohybovou činnost, která překonává nebo udržuje vnější odpor nebo síly svalovou kontrakcí podle zadaného pohybového úkolu (Havel, Hnízdil, 2009, str. 7). Samotnou sílu lze rozlišovat jako fyzikální veličinu nebo jako pohybovou schopnost. Z hlediska fyziky síla vyjadřuje míru vzájemného působení těles a je příčinou pohybového stavu. Mluvíme-li o pohybové schopnosti, můžeme sílu charakterizovat jako souhrn vnitřních předpokladů pro vyvinutí síly ve smyslu fyzikálním, je spojena s činností svalů (svalovou silou). Sílu nelze popisovat pouze mechanickými kategoriemi. Pokud chceme pracovat s rozvojem silových schopností, máme několik hlavních cílů. Je třeba zlepšit inervační schopnost svalového aparátu intramuskulární a intermuskulární koordinace. Dále zvětšit energetický potenciál hypertrofií svalových struktur a zajistit dostatečný přísun energetických zásob do svalového aparátu (Měkota, 2005). Velikost svalového stahu ve statickém nebo dynamickém režimu zavisí na počtu zapojených motorických jednotek (čím více, tím větší svalové napětí), na velikosti frekvence dráždících impulzů za 1 s. Jiným činitelem je příčný průřez zapojených svalů (rozhoduje o velikosti absolutní síly) nebo strukturální složení svalu (počet svalových vláken v motorické jednotce, typy svalových vláken - geneticky podmíněno). Také svou roli hraje intermuskulární koordinace (synchronizace aktivních a neaktivních motorických jednotek), intermuskulární synchronizace (koordinovaná činnost agonistů a stupeň a průběh relaxace antagonistů) a jiné. Se zvětšováním svalové síly roste rychlost pohybu. Jen v optimálních polohách jednotlivých částí těla lze silový potenciál plně využít (Měkota, 2005). Základní rozdělení síly je na statickou a dynamickou. Statická silová schopnost je schopnost vyvinout sílu v izometrické kontrakci. (Havel a Hnízdil, 2009, str. 8). Neprojevuje se pohybem, jedná se spíše o udržování těla nebo břemene ve statických polohách. Sval se nezkracuje ani neprotahuje, roste pouze svalové napětí. Během dynamické silové schopnosti dochází k pohybu hybného systému. Probíhá izotonická, koncentrická či excentrická kontrakce. Svalová síla překonává vnější odpor. Silové schopnosti se mohou dělit podle vnějšího projevu, způsobu uvolňování energie, podle způsobu využití svalové práce na maximální sílu, rychlou sílu, reaktivní sílu 24

26 a vytrvalostní sílu. Maximální síla je největší síla, kterou je schopen vyvinout nervosvalový systém při maximální volní kontrakci. Rychlá síla je schopnost nervosvalového systému dosáhnout co největšího silového impulzu v časovém intervalu, ve kterém se musí pohyb realizovat. (Měkota, 2005, str. 118) Měření svalové síly Pro určení velikosti svalové síly musíme provést diagnostiku. Určíme oslabení, svalové nerovnováhy a také můžeme sledovat rozvoj síly v průběhu posilovacího procesu. Využívají se laboratorní a terénní testy. Z laboratorních je to většinou testování izometrických kontrakcí formou izometrické dynamometrie. Měření probíhá na dynamometrickém křesle, které lze specificky upravit na každého jedince podle toho, jaký sval testujeme. Testovaná osoba má za úkol vyvinout maximální sílu proti pevnému odporu, většinou v několika opakováních. Výsledkem je křivka závislosti síly na čase. Dle ní lze stanovit velikost maximální síly, rychlé síly a rychlostně silový index - maximální síla/maximální čas. (Havel, Hnízdil, 2009). Další formou dynamometrie je dynamometrie izokinetická. Samotný dynamometr vytváří pro pacienta proměnlivý odpor, se kterým poté pacient pracuje. Využívá se k měření volní svalové kontrakce v celém rozsahu pohybu. Rychlost pohybu se nemění. Izokinetický dynamometr lze využít i k měření svalového výkonu. Při měření je vyšetřovaný v kontaktu s ramenem páky, které se pohybuje předem nastavenou úhlovou rychlostí. Pokud vyšetřovaný tlačí silněji, přístroj zvýší velikost odporu a rychlost tak zůstává stejná (Kolář, 2009) Jiným laboratorním testem je zjišťování úrovně silových schopností na tenzometrické plošině. Terénní testy se vyznačují standardizovaným prováděním vybraných tělesných cvičení (hodnocen je dosažený výkon u jednotlivých cvičení). Silové schopnosti jednotlivých svalů jsou heterogenní, proto z úrovně silových schopností jedné části těla nemůžeme posuzovat silové schopnosti částí ostatních. Vlákna pomalá se aktivují především při pomalejším pohybu a nízkém odporu (do 20%). Do motorických jednotek se tak podněty přenášejí nízkou rychlostí a malou frekvencí. Čím je vnější opor větší, tím vzrůstá nervová budivá frekvence a dochází k zapojování více motorických jednotek. Rychlá vlákna zajišťují kontrakci při rychlém pohybu ale malém 25

27 odporu. Všechny typy svalových vláken se současně aktivují při velmi vysokém odporu - 90% a více (Havel, Hnízdil, 2009). Prostředkem rozvoje silových schopností je posilovací cvičení. Pro taková cvičení je důležitý vnější odpor. Vnější odpor lze zajistit hmotností předmětu (např. činky), odporem spolucvičence nebo terapeuta (přetlaky) nebo odporem pružných předmětů (therabandy, pružiny), odporem vnějšího prostředí (náročný terén, cvičení ve vodě) a posilovacími stroji. Jiným posilovacím cvičením je překonávání hmotnosti vlastního těla. Lze provádět bez doplňující zátěže (kliky) nebo s doplňující zátěží - výskoky se závažím na nohách (Měkota, 2005) Funkční svalový test Svalový test je analytická metoda, která byla zaměřena v principu k určení síly jednotlivých svalových skupin. Dnes chápeme svalový test jako metodu, kterou vyšetřujeme určité, co nejpřesněji definované, poměrně jednoduché motorické stereotypy. (Janda, 2004, str. 13). Svalový test pracuje s šesti základními stupni (0-5), kdy 0 značí neschopnost svalu provést jakýkoliv stah a 5 odpovídá svalu s velmi dobrou funkcí. Testování probíhá s dodržováním několika zásad: - testuje se celý rozsah pohybu - v celém rozsahu se pohyb provádí stále stejnou, pomalou rychlostí (bez švihu) - pevně se fixuje, ale nestlačovat bříško nebo šlachu hlavního svalu - odpor se klade stále kolmo na směr pohybu, je prováděn stále stejnou silou a během pohybu se jeho velikost nemění - odpor se neklade přes dva klouby - nejprve pacient provede pohyb tak, jak je zvyklý, teprve potom je provedena instruktáž, jak správně má být pohyb prováděn (Janda, 2004) Funkční testy Funkční testy slouží k hodnocení svalových schopností a funkcí. Nevyšetřují se jednotlivé svalové skupiny, ale dovednosti, které jedinec potřebuje ke každodenní sebeobsluze (hygiena, lokomoce, sebesycení, oblékání). K hodnocení se využívají testy, jejichž výsledky jsou zaznamenány do předem sestavených dotazníků. Existují testy, které 26

28 byly sestaveny přímo pro konkrétní diagnózu. Nejčastěji se používá Barthel Index nebo Functional Independence Measure (Kolář, 2009). 27

29 1.5 Osteoartróza Osteoartróza je především v pokročilém věku velmi častá choroba. Jedná se o kloubní onemocnění, pro které je typická kombinace degenerace kloubní chrupavky a zánětlivé změny. Její etiologie je multifaktoriální. Exogenní příčinou může být např. úraz a nadměrné přetěžování, endogenní příčinou destabilizace mezi syntézou a odbouráváním chrupavčité tkáně. Existuje několik rizikových faktorů, které přispívají ke vzniku artrózy: vyšší věk, ženské pohlaví, zvýšená tělesná hmotnost, přetěžování kloubů, genetické vlivy. Schwichtenberg (2008) zmiňuje jako rizikový faktor menopauzu, kdy zvyšuje riziko onemocnění snížená produkce estrogenů. Dále uvádí, že negativní vliv na kloubní chrupavky a sliznice má zvýšená citlivost imunitního systému. Ta může být způsobena některými potravinami cukr, sůl, konzervační látky, umělá barviva, alkohol, káva (Konvičková aj., 2007; Koudela, 2004; Schwichtenberg, 2008). Dle Koudely (2004) rozlišujeme osteoartrózu primární a sekundární. Primární (idiopatická) vzniká z neznámé příčiny. Sekundární vzniká v terénu preartrotických stavů (např. vývojová kyčelní dysplazie, morbus Perthes, meniskopatie, instability kloubu, artritidy, nestejné délky končetin aj.). Chrupavka vykazuje typické změny. Měkne, vznikají trhliny, ulcerace, v poslední fázi onemocnění chrupavka téměř chybí. Na subchondrální kosti se tvoří osteofyty a pseudocysty. Kost nekrotizuje a její úlomky se mohou objevit v měkkých tkáních. Je drážděno kloubní pouzdro. V kloubu vzniká výpotek, zánět, synovialitis. Velkým regresivním změnám podléhají také vazy a menisky. Kloub se dostává do subluxačního postavení, tvoří se deformity, instabilita a to vše přispívá k další progresi onemocnění. Klinicky se osteoartróza projevuje námahovou bolestí kloubu, únavností. Zprvu se příznaky objevují po námaze, později již v klidu nebo v noci. Bývá přítomna ranní ztuhlost a startovací bolest při začátku pohybu. Objektivně lze zjistit omezení pohybu, osové odchylky od fyziologického postavení končetiny, palpační bolestivost kloubních štěrbin, při úponu šlach a vazů. Jsou přítomny otoky měkkých tkání a výpotky. Mohou vznikat i kontraktury (Koudela, 2004; Sosna aj., 2001). 28

30 Artróza se dělí na čtyři stádia: I. zúžení kloubní štěrbiny II. produktivní změny (skleróza, osteofyty) subchondrálně a na okrajích kloubních ploch III. subchondrální cysty a deformace kloubních konců IV. zánik kloubní štěrbiny, destrukce kloubu, kostní nekrózy, patologické postavení v kloubu Takové změny nalezneme na rentgenovém snímku. Snímá se v anteroposteriorní, boční i axiální projekci. Jinou zobrazovací metodou je magnetická rezonance. Ta je vhodná především při diagnostice lézí menisků a vazů kolenního kloubu, idiopatické nekrózy hlavice stehenní kosti. Pomocí výpočetní tomografie s kontrastní látkou lze diagnostikovat léze manžety rotátorů v oblasti ramenního kloubu. Preartrotické stavy např. ramenního a kolenního kloubu lze vyšetřit sonograficky. Léčbu osteoartróz můžeme rozdělit na konzervativní, medikamentózní a chirurgickou. Základem jsou režimová opatření a úprava životosprávy. Je třeba omezit přetěžování postiženého kloubu, odlehčovat kloub (opěrné pomůcky, snížení tělesné hmotnosti), provozovat vhodné sporty (plavání, jízda na kole, běžná domácí gymnastika) a vyhýbat se sedavým činnostem. Vedlejší obtěžující projevy osteoartrózy tlumí fyzikální terapie. Vhodná je vodoléčba, ultrazvuk, magnetoterapie, elektroléčba nebo léčba chladem atd. Medikamenty na léčbu artrózy lze rozdělit do několika skupin: analgetika, nesteroidní antiflogistika a kortikosteroidy. Analgetika jsou používána především pro rychlé odstranění bolesti. Nesteroidní antiflogistika mají protizánětlivé, analgetické a antipyretické účinky. Kortikosteroidy mají protizánětlivý a supresivní autoimunitní účinek, používají se nejčastěji pro nitrokloubní aplikaci nebo pro obstřiky bolestivých úponů šlach a ligament. Do léků pro terapii artrózy řadíme také tzv. pomalu působící léky, mezi které patří chondroprotektiva (preventivně chrání chrupavku nebo zlepšeují její trofiku, pokud je již poškozená). Pokud selže konzervativní léčba a zároveň je pacient spolupracující a nemá kontraindikace, přistupuje se k léčbě chirurgické. Provádí se operační výkony preventivní a léčebné. Korekční osteotomií se vyrovnávají osy kosti a fixuje se dlahami, šrouby nebo hřeby. Klouby se znehybňují provedením artrodézy. Část kloubu nebo kloub celý je možno nahradit kloubem umělým aloplastika (Koudela, 2004; Sosna aj., 2001). 29

31 1.5.1 Gonartróza Artróza kolenního kloubu se vyskytuje častěji u žen. U mužů se lze setkat se sekundární gonartrózou unilaterální. U mladších mužů je to často následek traumatu. Ženy vyššího věku s nadváhou mívají spíše bilaterální artrózu. Ze sportovců bývají postiženi fotbalisti a běžci. Višňa a Hart (2006) však uvádějí, že pokud u výkonnostních sportovců nedojde k poranění významné struktury kolenního kloubu (menisky, vazy atd.), není u nich signifikantně větší výskyt artrózy než u běžné populace. Z toho vyplývá, jaká je jedna z hlavních příčin rozvoje tohoto degenerativního procesu - úraz. Úrazem se změní biomechanika kolenního kloubu (nebo i okolních kloubů) nebo se poškodí přímo kloubní chrupavka. Se změnou biomechanických poměrů dochází k chronické traumatizaci. K rozvoji gonartrózy může přispět např. deformita horního nebo dolního hlezenního kloubu (Kolář, 2009; Višňa, Hart, 2006). První příznaky onemocnění začínají pocitem napětí v kloubu a ranní ztuhlostí. Müller (1995) upozorňuje na omyl, kdy je bolest kolena pouze projekční bolestí z kyčle při počínající koxartróze. Je nutné odebrat dokonalou anamnézu. Bolesti se zvyšují po námaze. Dochází k omezování hybnosti (především extenze). Měkké tkáně jsou oteklé, slyšitelné drásoty v kloubu při pohybu. Objektivním vyšetřením se zjišťuje otok, výpotek, palpační bolestivost. Příznakem hoblíku jsou slyšitelné drásoty pod čéškou. M. quadriceps femoris hypotrofuje, zejména m. vastus medialis. Nastávají změny osy - především varozita kolena (Müller, 1995; Koudela, 2004). Bolestivé iritace způsobují zejména rozsáhlé defekty chrupavky v celé její tloušťce. Stav progreduje pomaleji, pokud je chrupavčitá léze dobře ohraničená. Chrupavka může být postižena jen v jednom oddílu kloubu (unikompartmentální), nejčastěji se jedná o mediální gonartrózu. Pak si pacient stěžuje na bolest v daném kompartmentu. Drážděním nervových zakončení ve vazech, v periostu atd. je způsobována bolest. Ta se objevuje nejprve jen při pohybu, s postupem času nabírá trvalejší charakter a pacient jí trpí často v noci. K rozvoji nestability kolena přispívají výpotky, které se tvoří při dráždění synoviální kloubní výstelky (Višňa, Hart, 2006). Rentgenový snímek (viz obr. 1, str. 31) může prokázat patologické subluxační postavení pately ve femoropatelárním žlábku. Kloubní štěrbina je zúžená, jsou přítomny pseudocysty, osteofyty, nekrózy kostí a další patologické jevy. 30

32 Obr. 1 Gonartróza (podle: Zhodnotit funkční postižení a vývoj osteoartrózy lze pomocí algofunkčních indexů, které pro to byly přímo navrženy. Zároveň jsou základním doporučeným parametrem na hodnocení symptomatického účinku léků na osteoartrózu. U gonartrózy se nejvíce využívá Lequesnův index ISK (Index of severity of knee osteoarthritis) a Western Ontario and MacMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC, viz příloha I). V Lequesnově indexu jsou obsaženy otázky týkající se subjektivních obtíží (bolest), omezení pohybových funkcí vázaných na kolenní kloub a na užívání opěrných pomůcek. Tento dotazník vyplňuje sestra při rozhovoru s pacientem a každé otázce je přiřazen určitý počet bodů a součet představuje hodnotu indexu ISK. Dotazník WOMAC vyplňuje sám pacient. Je k hodnocení algofunkčního postižení u gonartrózy nejčastěji používán. Skládá se ze tří částí WOMAC A, WOMAC - B, WOMAC - C. WOMAC A zahrnuje pět otázek na typ bolesti, WOMAC B dvě otázky na ztuhlost kolenních kloubů a WOMAC C obsahuje sedmnáct otázek týkajících se aktivit běžného denního života a toho, jak jsou gonartrózou omezeny (Olejárová aj., 2005) Léčba gonartrózy Konzervativní a farmakologická léčba V roce 2008 vydala Mezinárodní organizace pro výzkum osteoartrózy (OsteoArthritis Research Society International OARSI) nová doporučení pro léčbu gonartrózy a koxartrózy. Celkem vydala 25 doporučení týkajících se nefarmakologické, farmakologické a chirurgické 31

33 léčby. Studie poukazuje na to, že léčba musí být vždy kompletní a požaduje kombinaci postupů (Svobodová, 2010). Jedním ze základních bodů léčby gonartrózy je úprava pohybového režimu a samotná léčba pohybem. Vhodná je návštěva fyzioterapeuta, který zhodnotí aktuální stav pacienta a který bude moci provést další vyšetření v průběhu terapie. Fyzioterapeut pacientovi doporučí vhodné cvičení na snížení bolestivosti a zvýšení funkčních rozsahů, vždy s ohledem na nynější obtíže. Do terapie lze zařadit jízdu na kole nebo rotopedu, cvičení ve vodě. Důležité je vyloučit nadměrnou zátěž na kloub, jaká se objevuje např. při vytrvalostních sportech nebo při těžké fyzické práci. U obézních pacientů s gonartrózou je třeba se zaměřit na redukci váhy. Klinické studie dokazují, že snížení hmotnosti vede k menší bolestivosti, ztuhlosti kolenních kloubů a k celkovému zlepšení funkce kloubu (Olejárová, 2009). K odlehčení kloubů jsou vhodné opěrné pomůcky (berle, hole). Používají je především pacienti s klidovou bolestivostí nebo při výskytu sekundárního zánětu (zvýšená teplota nad kloubem, otok a výpotek). Většího odlehčení u pacientů s bilaterálním postižením kloubů lze dosáhnout pomocí chodítka. U lehké až středně těžké instability kolenního kloubu se může využít ortéza. Zásadní je také výběr vhodné obuvi a příp. vložek do bot. Jiným prostředkem na ovlivnění bolestivosti je fyzikální terapie. Nemá žádný strukturální efekt, neumožňuje zpomalit progresi gonartrózy, ale přináší úlevu. Často se aplikují kryosáčky, krátkovlnná diatermie nebo transkutánní elektrická nervová stimulace (Olejárová, 2009). Farmakologická léčba je doplňkem léčby nefarmakologické. Nasazuje se až při nedostatečném působení nefarmakologické léčby. Jejím hlavním cílem je zpomalit progresi onemocnění a zmírnit subjektivní potíže pacienta spojené s osteoartrózou. Analgetikem první volby je většinou paracetamol. Jako druhá možnost se nabízejí nesteroidní antirevmatika. Ta jsou však toxická a podávají se tak v co nejmenších dávkách a po co nejkratší dobu. Mají nežádoucí vliv na gastrointestinální trakt, kardiovaskulární a renální systém. Lze aplikovat také lokální antirevmatika, která nezpůsobují celkové nežádoucí účinky. Specifický zásah do metabolismu artrotické chrupavky umožňují pomalu působící léky OA (symptomatic slow acting drugs in osteoarthritis SYSADOA). Zmírňují symptomy charakteristické pro osteoartrózu (bolest, ztuhlost). Jejich účinek je pozvolný a přetrvává po dobu 2-3 měsíců. Mají protizánětlivý efekt, jsou dobře tolerovány a nevykazují žádné závažné 32

34 nežádoucí účinky, což je vítané především u starších pacientů. Patří sem glukosamin sulfát, chondroitin sulfát, diacerein, výtažek ze sójových bobů a z avokáda. Ovlivnění bolesti, funkce a celkového stavu lze dosáhnout intraartikulární aplikací kyseliny hyaluronové a jejích derivátů. Zlepšení přetrvává 5-13 týdnů po aplikaci. Tato léčba je indikována tam, kde léčba nefarmakologická s léčbou analgetiky a nesteroidními antirevmatiky nepřinesla dostatečné zlepšení (Svobodová, 2010; Zhang aj., 2008). Chirurgická léčba Vyšší stupně gonartrózy jsou indikovány především k operační léčbě (viz obr. 2, str. 33). Při současných blokádách nebo přeskakování může být indikována artroskopie. Dochází k částečnému zlepšení stavu, protože se odstraní mechanická překážka pohybu. Má však pouze krátkodobý efekt (vyplavení cytokinů z dutiny kloubu) a dlouhodobé výsledky nejsou dobré. Artroskopie také slouží jako diagnostický výkon k přesnému určení stupně a rozsahu postižení kloubu. Pokud je prokázáno, že ještě nebyla obnažena subchondrální kost, lze indikovat korekční osteotomie (Višňa, Hart, 2006). Obr. 2 Operace náhrady kolenního kloubu (dostupné z: Totální endoprotéza (aloplastika) kolenního kloubu Pokud selžou všechny nefarmakologické a farmakologické způsoby léčby gonartrózy, je pacient indikován k operačnímu řešení tzv. aloplastikou. Ta má za cíl obnovit anatomickou osu dolní končetiny, zajistit stabilitu kloubu, odstranit bolest a zlepšit funkci. Jinými důvody 33

35 k operaci jsou různé poúrazové stavy, revmatická onemocnění nebo např. vrozené vývojové vady (Koudela, 2004; Dungl, 2005). Kontraindikacemi pro implantaci endoprotézy jsou dle Vastla (2013) onemocnění cév (ischemická onemocnění tepen DKK, stavy po opakovaných flebotrombózách), závažná kardiopulmonální onemocnění, infekční ložiska v oblasti kolenního kloubu, porušení kožního krytu postižené končetiny, těžké mykózy, bércové vředy, ztráta kostní tkáně neumožňující dostatečnou fixaci komponent. Relativní kontraindikací je přítomnost infekčního ložiska kdekoliv v organismu, věk nemocného, obezita, onemocnění CNS omezující aktivní spolupráci po operaci. Historie vývoje endoprotéz sahá až do roku 1940, kdy se k podobě dnešních náhrad nejvíce přiblížil Campbell. Více se tato metoda rozšiřovala až na přelomu 50. a 60. let minulého století. Implantát kopíroval tvar kloubních ploch a byl vytvořen z kombinace kovu s umělou hmotou. Roku 1957 byla použita první totální endoprotéza kolenního kloubu (Waldius). Tento implantát byl velmi masivní a nerespektoval biomechaniku kolen. kloubu a brzy se uvolňoval. V dnešní době se aplikují kondylární náhrady kolenního kloubu, které jsou vzájemně nespojené. Komponenty, ze kterých jsou složené, jsou velmi tenké a kompaktní. Na stehenní kost se používá komponenta vyrobená z chromkobaltové slitiny, z keramiky nebo z titanu. Komponenta tibie se vyrábí z kovové podložky z chromkobaltu nebo titanu a je potažena kompaktním povrchem z vysokomolekulárního polyethylénu (nebo celé z polyethylénu). Jako nejdokonalejší by se daly označit náhrady s rotačními a meniskovými prvky (New Jersey Knee, Pappas a Buechel, LCS). Tyto náhrady umožňují stejně jako normální kloub rotační pohyby i posuny. V České republice se nejvíce endoprotézy začaly rozvíjet v 70. letech. První česká kondylární náhrada byla vyvinuta firmou Walter-Motorlet. V roce 1999 byl modernizován (modulární implantát Walter). Roku 1997 vznikl další český implantát (Beznoska viz např. obr. 3, str. 35). Existuje více než 200 typů endoprotéz kolenního kloubu (Janíček, 2012; Vavřík, 2005) Pokud kolenní kloub není v takovém stavu, aby vyžadoval kompletní náhradu, lze nahradit jen část tzv. hemiartroplastika nebo unikompartmentální náhrada kolenního kloubu (Unicompartmental knee arthroplasty). Nejčastěji se nahrazuje mediální femorotibiální část kolen. kloubu. Lze však nahradit i laterální femorotibiální část a femoropatelární úsek. V dnešní době implantace takových náhrad vzrůstá. Je to zapříčiněno mimo jiné tím, že díky počítačové navigaci lze dokonaleji a přesněji uložit dané komponenty. 34

36 Obr. 3 Endoprotéza kolenního kloubu Beznoska ( Femorální komponenta se nejčastěji vyrábí z chromkobaltové slitiny (CoCr(Mo)) nebo z oxidovaného zirkonia. Tibiální část může být kompletně z polyethylenu nebo z výše uvedené slitiny a je pouze opatřena fixním či mobilním polyethylenovým plateau. Patří sem např. Endo-model, High Flex nebo unikondylární cementovaná náhrada kolenního kloubu od Beznosky (Pink, 2011). Jednotlivé endoprotézy se liší i způsobem ukotvení ke kostnímu lůžku. Dělí se na dvě skupiny cementované a necementované. Který typ se použije, záleží především na věku pacienta a stupni poškození (zachování) kostní tkáně. Cementované (polymethylmetakrylátové) endoprotézy jsou indikovány hlavně u osob starších. Mají delší životnost a větší odolnost. Kostní cement vyplňuje a dorovnává drobné kostní defekty. Lze ho použít i u nekvalitní kosti. Zbytky monomerů cementu ale mohou proniknout do organismu a způsobit tak nežádoucí vedlejší účinky. Mladým a aktivním lidem s nedeformovanou kostní tkání se spíše implantují necementované typy. Umožňují biologickou vazbu kostním vrůstem. Mají dlouhou životnost. Nevýhodou je větší krevní ztráta při operaci a delší doba vhojování implantátu. Kombinací cementované a necementované endoprotézy vzniká tzv. hybridní fixace (Dungl, 2005; Trnavský, 2006; Vavřík, 2005; Višňa, Hart, 2006). Komplikace po implantaci TEP Kontaminací operační rány během operace, v průběhu hojení nebo zanesením infektu z jiného ložiska v těle může vzniknout infekt v oblasti endoprotézy. Jedná se o nejzávažnější komplikaci. Často vede až k nutnosti odstranění implantátu. Na kloubu se infekce projeví 35

37 bolestivostí, zarudnutím a otokem. Kloub je méně pohyblivý, neschopný dynamické ani statické zátěže. Dochází k uvolnění implantátu a jeho funkčnímu selhání. Další závažnou komplikací je tromboembolická komplikace. Z nich nejnebezpečnější je hluboká flebotrombóza s rizikem embolizace do plic. Paresteziemi až neuralgiemi se projevuje traumatizace n. fibularis. Klinické projevy se objevují na laterální straně lýtka, hřbetu nohy a prvním meziprstním prostoru. Může dojít až k paréze i plegii m. extenzor halucis longus a m. tibialis anterior. Toto postižení vzniká např. při nadměrném tlaku polohovací dlahy. Bolestivost v přední části kolene, drásoty objevující se při chůzi do kopce, po schodech jsou typické pro Anterior Knee Pain Syndrom. Často se objevuje u endoprotéz bez patelární komponenty nebo při jejím selhání. Ohrožení funkce endoprotézy nastává při vzniku instability. Primární instabilita vzniká v důsledku technické chyby nebo nedostatečným ošetřením předoperační instability. Sekundární instabilita je často důsledkem nadměrného přetěžování. Vzniká v různě dlouhém pooperačním období a projevuje se přeskakováním v kloubu a ztrátou stability. Rozeznáváme instabilitu předozadní, mediolaterální a rotační. Mechanickou komplikací je aseptické uvolnění a migrace endoprotézy. Její příčinou je více faktorů např. nadměrné přetěžování, nepřesné centrace implantátu (Mikula, 2003). 36

38 1.6 Rehabilitace po implantaci totální endoprotézy kolenního kloubu Rolí fyzioterapie je co nejdříve pomoci pacientům dostat se po operaci na takovou úroveň, aby byli schopni samostatné mobility a sebeobsluhy, a mohli se vrátit do běžného prostředí. Jedním z důležitých cílů, kterých se fyzioterapeut snaží dosáhnout, je 90 flexe kolenního kloubu. Tento parametr má významnou hodnotu. Flexe 90 a více odpovídá dobrému funkčnímu výsledku a pro pacienta znamená větší nezávislost pohodlnější pozice při sezení, lepší schopnost chůze do schodů nebo možnost snadněji překročit překážku. Velikost flexe potřebná k jednotlivým úkonům byla změřena 83 flexe pro stoupání do schodů, 90 na chůzi ze schodů, 105 na postavení ze židle, 90 na posazení a 106 na zavázání bot. Vše však musí být spojeno s dostatečným pohybem v kyčelním kloubu. Kombinovaná flexe kyčelního a kolenního kloubu by měla být větší než 190 (Cademartiri, 2004; Dauty, 2009). Akutní fáze rehabilitace spočívá právě ve cvičení kolena do flexe, abychom co nejdříve dosáhli požadovaného rozsahu pohybu, a v nácviku chůze s částečnou zátěží operované končetiny s využitím opěrných pomůcek. V této fázi často chybí do plné extenze kolen. kloubu Postakutní fáze rehabilitace začíná obvykle pooperační den, kdy je pacient propuštěn z ortopedického oddělení. V této fázi je třeba se zaměřit na zlepšení předoperačního klinického stavu, prevenci pooperačních komplikací. Zlepšit klinický stav, který byl před operací, znamená snížit bolestivost a zlepšit funkci kolena dostatečné kloubní exkurze, posílení oslabených svalů, obnovení správného stereotypu chůze. Je důležité, aby rehabilitace probíhala kontinuálně, bez větších přerušení, která mohou být způsobena např. zdravotním stavem pacienta. Proto se zároveň musí sledovat komorbidita pacienta a dodržovat léčba přidružených nemocí, dále kontrolovat stav hydratace, výživy a tělesnou hmotnost pacienta (Cademartiri, 2004). Jak zatěžovat operovanou končetinu závisí na typu implantované endoprotézy, na použitém fixujícím materiálu, na celkovém zdravotním stavu pacienta a také na uvážení operatéra. Cementovanou artroplastiku lze již první pooperační den lehce zatěžovat. Během druhého týdne po operaci může pacient zatěžovat téměř celou vahou. Pacient využívá berle a je schopen chodit po rovné ploše. Dle Cademartiri (2004) může pacient od třetího měsíce chodit bez berlí. Kromě správného stereotypu chůze by operovaný měl dodržovat jistá pravidla nosit pevné a dobře padnoucí boty, neskákat a neběhat, 4 6 týdnů neřídit, 37

39 postupně zvyšovat fyzickou aktivitu, zařadit časté odpočinkové pauzy. Vhodnou sportovní aktivitou je plavání, jízda na kole nebo na běžkách. V pooperačním období může pacienta limitovat bolest operovaného kloubu. Narušuje pak obnovu kloubních exkurzí a svalové síly. Může také značit nastupující komplikace. Zvládnout tuto bolest pomáhá medikamentózní terapie, fyzioterapie a kryoterapie. Často s postupným zvyšováním zátěže a s delším trváním fyzioterapie se bolest znovu objevuje, koleno může být zarudlé a lokálně se zvýšenou teplotou. V takových případech je vhodné aplikovat kryoterapii, která zmírní zánětlivé příznaky. Mírné příznaky jsou běžné a vyskytují se během prvních týdnů až měsíců. Nesmí být však doprovázeny horečkou nebo omezením pohyblivosti (Cademartiri, 2004) Aktuální pohled na rehabilitaci po TEP kolenního kloubu Pozzi et al. (2013) vydal systematický přehled kontrolovaných studií, ve kterém se převážně zabývá otázkou nejúčinnějších složek rehabilitace po TEP kolen. kloubu a jaké je její optimální nastavení. Neexistuje totiž žádné oficiální doporučení, jak po takové operaci postupovat. Rehabilitační program se liší v rámci různých oddělení nebo dle chirurga. Z dostupných studií vyplývá, že progresivní posilovací trénink dosahuje lepších výsledků v zvýšení síly quadricepsu než standardní funkční trénink. Odporové cvičení ve vodě přineslo zvětšení rozsahu do flexe, větší velikost síly do extenze kolen. kloubu a zrychlení chůze ve srovnání s kontrolní skupinou, která ve vodě necvičila. Přidáním speciálního tréninku rovnováhy k intenzivnímu funkčnímu rehabilitačnímu protokolu přineslo zvýšení rychlosti chůze a delší výdrž při stoji na jedné noze oproti kontrolní skupině Neuromuskulární elektrická stimulace Dle Miznera (2005) přináší totální endoprotéza kolenního kloubu pacientům snížení bolestivosti a obnovení funkčního rozsahu kolenního kloubu. Na druhé straně zapřičiňuje v rané fázi po operaci snížení svalové síly m. quadriceps femoris až o 62%, zmenšení volní kontrakce o 17% a zmenšení celkového průřezu svalu až o 10%. Překvapivě malou roli v redukci kontrakce m. quadriceps femoris hraje bolest kolena. Snížení svalové síly je patrno převážně první měsíc po operaci. Tato porucha je zapříčiněna hlavně oslabením volní svalové kontrakce a menší mírou svalovou atrofií. Snížená síla quadricpesu může být důvodem 38

40 přetrvávajících funkčních omezení i po operaci kolenního kloubu. K zmenšení deficitu svalové síly quadricepsu s určitostí pomáhají správně cílené cvičební programy a procedury, které facilitují svaly - např. biofeedback nebo neuromuskulární elektrická stimulace (Mizner et al., 2005). Je známo, že chirurgický zásah do kolenního kloubu změní aferentní dráhu, což může vést k omezení excitability míšních α-motoneuronů a tím k snížení výsledné síly. Přítomnost pooperačního otoku může ovlivnit vrátkový mechanismus v rámci celé CNS. To se poté projeví snížením vzrušivosti svalů obklopujících kolenní kloub. Otok může mít také vliv na nervovou regulaci svalového tonu (Golgiho šlachová tělíska). Neuromuskulární elektrostimulace je někdy využívána jako facilitační metoda, která se používá právě u pacientů, kde je riziko omezení volní kontrakce příslušných svalů. Vhodnost využití je zdůvodňována tím, že intenzita svalové kontrakce vyvinutá během elektrické stimulace vykazuje adekvátnější dávku pro trénink, než intenzita vyvinutá během volní kontrakce za přítomnosti výrazného aktivačního deficitu. Aferentní vstupy z NMES mohou facilitovat plastické změny v senzomotorickém systému CNS a tím zvýšit svalovou sílu a zlepšit motorické řízení. Hlavními důvody, proč využívat NMES jsou: - pacienti často mají bezprostřeně po operaci deficit ve volní aktivaci svalu, což neumožňuje silový trénink vhodné intenzity - NMES může být efektivně zařazena během každodenních činností - ve vhodném dávkování má NMES potenciál nabídnout výrazné a přetrvávající zlepšení svalové síly, zdatnosti a celkového tělesného zdraví. Několik studií dokázalo, že NMES aplikovaná v raném pooperačním období může pomoci zmírnit veliké ztráty síly m. quadriceps femoris po implantaci totální endoprotézy. Pacienti mají potenciál k většímu celkovému zlepšování síly a funkce (Kittelson, 2013). 39

41 1.7 Cíle práce a hypotézy Cíle: 1) Pomocí izometrické dynamometrie změřit svalovou sílu m. quadriceps femoris před a po týdenní rehabilitaci u souboru pacientů po implantaci TEP kolene. 2) Posoudit vliv týdeního rehabilitačního programu na změnu svalové síly m. quadriceps femoris u souboru pacientů s elektrostimulací a bez elektrostimulace m. quadriceps femoris. 3) Zhodnotit vliv týdenního rehabilitačního programu na ostatní sledované parametry: míru bolesti kolenního kloubu u pacientů po totální endoprotéze kolenního kloubu, rozsah pohybu kolenního kloubu do flexe a extenze u obou souborů pacientů. Hypotézy: H1: Předpokládáme, že po absolvování týdenního rehabilitačního programu dojde u obou souborů pacientů ke zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny. H2: Předpokládáme, že u souboru pacientů s NMES dojde k výraznějšímu zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny než u souboru pacientů bez NMES. H3: V obou souborech dojde ke statisticky významnému zlepšení rozsahu pohybu, snížení bolesti operované končetiny. 40

42 2 Soubor pacientů a metodika Pacienti vybraní pro tuto diplomovou práci byli operováni na ortopedické klinice, zde hospitalizováni po dobu asi 10 dní a následně přeloženi na Kliniku tělovýchovného lékařství a rehabilitace Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. Zde průměrně rehabilitovali dní. Během studie bylo postupováno v souladu s Helsinskou deklarací přijaté na 64. valném shromáždění ve Fortaleze v Brazílii Základní charakteristika souboru Pacienti byli na oddělení 23 lůžkové rehabilitace Kliniky tělovýchovného lékařství a rehabilitace přijati týden po operaci, kterou podstoupili na I. ortopedické klinice Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. V souboru se nacházejí jak muži, tak ženy. Není zohledněno, zda pacienti podstoupili arthroplastiku poprvé nebo již na druhém kolenním kloubu. V žádném z případů se nejednalo o reimplantaci. U pacientů nebyl vždy implantován stejný typ endoprotézy. Operace byla provedena z důvodu 2 hlavních diagnóz (viz grafy 1 a 2): - M170 primární gonartróza, oboustranná - M171 jiná primární gonartróza Počet pacientů 0 M170 M171 Graf 1 Soubor pacientů s implantací TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES 41

43 Počet pacientů 1 0 M170 M171 Graf 2 Soubor pacientů s implantací TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES V následujících tabulkách (tab. 1, 2, 3) jsou uvedena základní data o pacientech získaná z anamnézy nebo změřená při vstupním vyšetření. Základní data obou skupin se od sebe statisticky neliší p > 0,05. Body mass index (BMI) byl vypočítán vzorcem: hmotnost (kg) / výška 2 (m) ze získaných hodnot. Tabulky jsou rozděleny podle toho, zda pacienti byli ze souboru s NMES nebo bez NMES. Tab. 1 Základní antropometrické parametry obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Skupina Bez NMES S NMES Hmotnost [kg] Výška [cm] BMI 79,3 ± 10,3 169,1 ± 6,2 27,5 ± 3,5 89,3 ± 14,1 172,9 ± 10,7 30 ± 5,1 Věk 61,8 ± 8,8 67 ± 8,1 Vysvětlivky: data jsou uvedena ve formátu průměr ± směrodatná odchylka 42

44 Tab. 2 Základní antropometrická data souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Iniciály Pohlaví Diagnóza Hmotnost [kg] Výška [cm] BMI Věk P. B. muž M ,71 66 V. B. žena M ,03 50 M. C. žena M ,73 74 Z. H. muž M ,01 61 M. H. muž M ,75 67 B. K. žena M ,45 69 Y. K. žena M ,48 50 H. Z. žena M ,76 57 Vysvětlivky: BMI body mass index Tab. 3 Základní antropometrická data souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Iniciály Pohlaví Diagnóza Hmotnost [kg] Výška [cm] BMI Věk B. H. žena M ,71 70 J. K. muž M ,21 77 R. N. muž M ,86 61 P. P. muž M ,74 76 A. S. muž M ,73 69 I. S. žena M ,79 52 M. Š. žena M ,71 66 V. U. muž M ,05 65 Vysvětlivky: BMI body mass index 43

45 Na začátku pobytu a na jeho konci fyzioterapeutka provedla vyšetření: - odebrání základní anamnézy - kineziologický rozbor - změření obvodů DKK - goniometrie kolenního kloubu vleže - vizuální analogová škála bolesti v klidu, při cvičení a při chůzi - dynamometrické vyšetření svalové síly m. quadriceps femoris Na základě vyšetření byli pacienti rozděleni do dvou skupin. První skupina byla určena k elektrostimulaci a zahrnovala 8 pacientů, druhá skupina bez elektrostimulace zahrnovala také 8 pacientů, celkem tedy 16 pacientů. Obě skupiny jsou smíšené (muži i ženy). Všichni pacienti byli operováni v průběhu roku Všichni s vyšetřením souhlasili a byli seznámeni s tím, k jakému účelu budou získaná data použita. Podepsali informovaný souhlas. 2.2 Dynamometrie K měření svalové síly m. quadriceps femoris byl využit izometrický dynamometr (viz obr. 4, str. 47) PC-2SDT (Recens s.r.o.), který se nachází na oddělení 23 Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. Svalová síla m. quadriceps femoris se měřila na obou dolních končetinách. Samotné vyšetření probíhalo na dynamometrickém křesle, kde byli pacienti řádně fixováni a v základní poloze (sed, 90 flexe v kyčelních a kolenních kloubech) bylo provedeno měření. Na distální konec bérce pacienta se umístil pevný popruh, který byl spojen s tenzometrickou sondou. Tento popruh je fixní a neumožňuje pohyb v kolenním kloubu. Celý dynamometr byl připojen k počítači a výsledky měření byly graficky zaznamenány (viz příloha V) a uloženy. Následně se změřila délka bérce (od malleolus externus po tibiofemorální štěrbinu kolenního kloubu). Po instruktáži pacienta proběhlo měření. Pacient třikrát po sobě provedl maximální izometrickou kontrakci m. quadriceps femoris, které byl schopen. Každá kontrakce trvala do 3 sekund. Mezi jednotlivými kontrakcemi byly 4 sekundové pauzy na uvolnění. Ve výsledném grafu byla zaznamenána maximální síla F max (N) a maximální moment síly M max (N/m). První měření se konalo při nástupu pacienta na oddělení a druhé po absolvování rehabilitačního programu. Vstupní vyšetření proběhlo průměrně 11 ± 3 den po operaci, výstupní vyšetření proběhlo průměrně 19 ± 3 den po operaci (Kos, 2010; Šolcová, 2013). 44

46 2.3 Fyzioterapie Cvičení s fyzioterapeutkou probíhalo 2x denně 30 minut po dobu dnů hospitalizace. Cvičební jednotka se zpočátku skládala ze cviků prováděných vleže na zádech (viz příloha II) a vsedě. Postupně se přidávaly další cviky větší obtížnosti se cvičením vleže na břiše, na boku, příp. ve stoji. Každé cvičební jednotce předcházelo ošetření měkkých tkání především okolí kolenního kloubu. Bylo využíváno cvičení v otevřených i uzavřených kinematických řetězcích. Ze speciálních technik byla použita např. senzomotorická stimulace s použitím fitballů, overballů a jiných balančních pomůcek, samozřejmě bez zátěže operované končetiny. Pacienti cvičili jak izometricky, tak izokineticky. Pro posilování horních končetin byly vhodně využity therabandy. Pacienti měli možnost využívat rotoped. Pacienti také podstupovali několikrát denně polohování do extenze a flexe po dobu asi 20 minut. Součástí hospitalizace byl také trénink chůze o dvou podpažních berlích po rovině a poté i po schodech. Dále někteří pacienti využívali motorovou dlahu jako doplňující pasivní cvičení. Na bolestivý kolenní kloub byla aplikována kryoterapie v podobě kryosáčků nebo pomocí přístroje Cryo-T Elephant, který pracuje na bázi tekutého dusíku (viz příloha IV). 2.4 Neuromuskulární elektrická stimulace Do skupiny s neuromuskulární elektrickou stimulací byli vybráni pacienti, kteří neměli žádnou z následujících kontraindikací: - horečnaté stavy jakékoliv etiologie - celková kachexie jakékoliv etiologie - pacienti s implantovaným kardiostimulátorem - hemoragické diatézy - trofické změny kůže v místě aplikace - jizvy nebo čerstvá poškození kožního krytu - manifestní kardiální nebo respirační insuficience - onkologické stavy - poruchy citlivosti v místě aplikace (Poděbradský, Poděbradská, 2009). 45

47 Parametry elektrostimulace: - přístroj: Phyction Guidance E - impuls: bifázický - tvar: lichoběžník - délka impulzu: 300 µs - doba kontrakce: 6s - pauza: 12s - frekvence: 50 Hz - délka trvání stimulace: 5-15 min. (step 1 min.) - intenzita: nadprahově motorická - frekvence aplikací: denně po dobu hospitalizace - typ elektroterapie: NMES - umístění elektrod: bipolární aplikace první okruh m. vastus medialis, druhý okruh m. vastus lateralis - elektrody: deskové 46

48 Obr. 4 Izometrický dynamometr 47

49 3 Metody zpracování získaných dat K zaznamenání a dalšímu zpracování dat byly použity programy Microsoft Office Excel 2007, Microsoft Office Word 2007 a Statistica 12.0 CZ. Průměry (x) a směrodatné odchylky (σ) byly vypočítány v programu Microsoft Office Excel V tomtéž programu byly vytvořeny všechny uvedené tabulky. Grafy znázorňující zkoumané výsledky byly vygenerovány programem Statistica 12.0 a Microsoft Office Excel Vzhledem k nízkému počtu testovaných pacientů (každá skupina 8 osob), byl pro testování zvolen neparametrický znaménkový test. Na normalitu dat nebyl brán zřetel. Celý soubor byl testován na hladině významnosti α = 0,05. 48

50 4 Výsledky 4.1 Vývoj svalové síly před a po rehabilitaci u pacientů s totální endoprotézou kolenního kloubu V následujících tabulkách (tab. 4, 5, 6, 7) jsou uvedeny hodnoty svalové síly m. quadriceps femoris, které byly naměřeny při vstupním a výstupním vyšetření pomocí izometrického dynamometru PC-2SDT. Skupiny obsahují malé množství vzorků každá skupina 8 pacientů. Vzhledem k tomu byl pro všechna testování použit neparametrický znaménkový test. Výsledkem je pak krabicový graf, který byl vytvořen v programu Statistica. Vzorky byly testovány na hladině významnosti α = 0,05. Tab. 4 Výsledky dynamometrického vyšetření souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Operovaná DK Zdravá DK Iniciály Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB F max M max F max M max F max M max F max M max P. B. 97,6 38,06 124,7 48,63 317,7 120,73 297,1 112,9 V. B. 64,3 24,43 79,2 30,1 223,4 84, ,68 M. C. 80,4 31,36 102,5 39,97 192,4 75,04 203,7 79,44 Z. H. 121,9 52,42 166,5 71,6 267,7 115,11 299,6 128,83 M. H. 85,5 34,2 91,4 36,56 308,7 123, ,6 B. K. 22,6 9,27 29,8 12,22 142,6 57,04 83,4 33,36 Y. K. 22,4 8,74 17,4 6,79 222,8 86,89 159,5 62,2 H. Z. 20,2 7,88 2,5 0,97 124,5 48,55 199,6 77,84 Vysvětlivky: F max maximální síla, M max maximální moment síly 49

51 Tab. 5 Výsledky dynamometrického vyšetření souboru pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Iniciály Operovaná DK Zdravá DK Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB F max M max F max M max F max M max F max M max B. H. 60,1 24,04 130,9 52,36 254,1 101,64 228,7 91,48 J. K. 69,3 31,19 120,7 54,31 196,8 88,56 227,6 102,42 R. N. 59,5 24, ,54 243,1 102,1 237,2 99,62 P. P. 54,5 26,16 81,5 39,12 230,4 110,59 194,6 93,41 A. S. 23,5 9,63 54,5 22,34 160,9 65,97 172,6 70,77 I. S. 37,4 14,21 82,1 31,2 211,2 80,26 226,2 85,96 M. Š. 33,7 13,99 63,8 26,48 149,7 62,13 166,2 68,97 V. U. 78,6 33,8 114,6 49,28 251,5 108,15 277,3 119,24 Vysvětlivky: F max maximální síla, M max maximální moment síly Tab. 6 Průměrné hodnoty F max před RHB a po RHB pacientů s TEP kolenního kloubu F max [N] Operovaná DK Neoperovaná DK Skupina Před RHB F max [N] (x ± σ) Po RHB F max [N] (x ± σ) Před RHB F max [N] (x ± σ) Po RHB F max [N] (x ± σ) Bez NMES 64,4 ± 38,7 76,8 ± 56,7 225 ± 71,1 219,1 ± 74,1 S NMES 52,08 ± 18,9 91,89 ± 27,5 212,21 ± 40,3 216,3 ± 36,7 Vysvětlivky: F max maximální síla, x průměr, σ směrodatná odchylka 50

52 Tab. 7 Průměrné hodnoty M max před RHB a po RHB pacientů s TEP kolenního kloubu M max [N/m] Skupina Před RHB M max [N/m] (x ± σ) Operovaná DK Po RHB M max [N/m] (x ± σ) Neoperovaná DK Před RHB M max [N/m] (x ± σ) Po RHB M max [N/m] (x ± σ) Bez NMES 25,8 ± 16,2 30,9 ± 23,6 89 ± 28,7 86,7 ± 30,6 S NMES 22,3 ± 8,7 39 ± 12,1 90 ± 18,8 91,5 ± 16,6 Vysvětlivky: M max maximální oment síly, x průměr, σ směrodatná odchylka ,0 219,1 Fmax [N] Před RHB Po RHB ,4 76,8 0 Operovaná DK Neoperovaná DK Graf 3 Maximální svalová síla F max m. quadriceps femoris u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Vysvětlivky: F max maximální síla 51

53 ,2 216,3 Fmax [N] * 91,9 Před RHB Po RHB 50 52,1 0 Operovaná DK Neoperovaná DK Graf 4 Maximální svalová síla F max m. quadriceps femoris u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Vysvětlivky: F max maximální síla, * - statisticky významné Mmax [N/m] ,0 86,7 Před RHB Po RHB 40 25,8 30, Operovaná DK Neoperovaná DK Graf 5 Maximální moment síly M max u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Vysvětlivky: M max maximální moment síly 52

54 ,9 91,5 Mmax [N/m] ,3 * 39,0 Před RHB Po RHB 0 Operovaná DK Neoperovaná DK Graf 6 Maximální moment síly M max u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES grafické znázornění hodnot vstupního a výstupního dynamometrického vyšetření, porovnání operované a neoperované DK Vysvětlivky: M max maximální moment síly, * - statisticky významné Již z tabulek (tab. 4, 5, 6, 7) se získanými daty vyplývá, že cvičení má pozitivní vliv na růst svalové síly m. quadriceps femoris. Významnější zlepšení hodnot svalové síly je však ve vzorku pacientů, kteří podstoupili elektrostimulaci. Výše zobrazené grafy (Graf 2 5) jasně prokazují, že u obou skupin pacientů došlo po rehabilitaci ke zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny. Na končetině neoperované došlo však spíše k úbytku svalové síly m. quadriceps femoris. Před rehabilitací dosahovala svalová síla operované končetiny u skupiny s klasickou cvičební jednotkou bez NMES průměrně o 161 N (63 N/m) méně než u končetiny neoperované. Po týdenní rehabilitaci stejné skupiny dosahovala síla operované končetiny již o 142 N (56 N/m) méně vzhledem k neoperované končetině. Skupina podstupující elektrostimulaci měla na začátku rehabilitace operovanou končetinu ve srovnání se zdravou slabší průměrně o 173 N (68 N/m). Po skončení rehabilitačního programu se rozdíl výrazně snížil. Operovaná končetina již dosahovala hodnot v průměru o 124 N (53 N/m) méně než končetina neoperovaná. 53

55 U pacientů, kteří nepodstoupili elektrostimulaci, se maximální síla m. quadriceps femoris operované končetiny zvýšila průměrně o 12 N (5 N/m), tedy o 19,25%. Nicméně po zpracování dat v programu Statistika a použitím neparametrického testu pro závislé vzorky se zjistilo, že výsledek není statististicky významný p > 0,05. Síla m. quadriceps femoris neoperované končetiny u této skupiny se v průměru o 6 N (2 N/m), tedy 2,68% snížila. Neparametrický znaménkový test rovněž určil, že výsledek není statisticky významný p > 0,05. Neoperovaná končetina však není předmětem primárního zkoumání. Pacientům, kteří kromě cvičení podstupovali i elektrostimulaci, se svalová síla m. quadriceps femoris zvýšila v průměru o 40 N (17 N/m), tedy 76,45%. Neparametrický znaménkový test prokázal statistickou významnost získaných hodnot p < 0,05. Síla m. quadriceps femoris neoperované končetiny u skupiny elektrostimulovaných se v průměru zvýšila o 4 N (2 N/m), tedy 1,93%. Výsledek je opět statisticky nevýznamný a nebyl předmětem primárního zkoumání p > 0,05. Po rehabilitačním programu došlo u obou skupin ke zlepšení svalové síly operované končetiny. Pouze u skupiny pacientů podstupujících elektrostimulaci je tento výsledek statisticky významný p < 0,05. Hypotéza H1 nebyla zamítnuta - H1: Předpokládáme, že po absolvování týdenního rehabilitačního programu dojde u obou souborů pacientů ke zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris u operované končetiny. Hypotéza H2 nebyla zamítnuta H2: Předpokládáme, že u souboru pacientů s NMES dojde k výraznějšímu zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny než u souboru pacientů bez NMES. 54

56 4.2 Vývoj bolestivosti kolenního kloubu před a po rehabilitaci u pacientů s totální endoprotézou kolenního kloubu Bolest hraje v rehabilitaci velkou roli. Po implantaci TEP kolen. kloubu většina pacientů pociťuje bolest výraznou. Během rehabilitačního programu by mělo docházet k jejímu postupnému snižování. V níže uvedených tabulkách (tab ) je uvedeno, jak velkou bolest pacienti cítili v klidu, během cvičení a při chůzi v rozmezí 0 (žádná bolest) až 10 (největší bolest). Je srovnáno období před začátkem rehabilitačního programu a období po skončení programu. Tab. 8 Průměrné hodnoty bolestivosti obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Bolest V klidu Při cvičení Při chůzi Před Před Před Po RHB Po RHB RHB RHB RHB Skupina (x ± σ) (x ± σ) (x ± σ) (x ± σ) (x ± σ) Po RHB 0-10 (x ± σ) Bez NMES 3,1 ± 1,6 1,3 ± 0,7 5,1 ± 1,6 3,6 ± 1,6 1,5 ± 1,3 1,1 ± 1 S NMES 2,2 ± 1,3 1,5 ± 1,1 4,8 ± 1,6 2,9 ± 1,6 1,9 ± 0,7 1,5 ± 0,5 Vysvětlivky: x průměr, σ směrodatná odchylka Tab. 9 Bolestivost pacientů s TEP kolenního kloubu ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Bolest (0-10) Iniciály V klidu Při cvičení Při chůzi Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB P. B V. B M. C Z. H. 3 1, ,5 M. H B. K. 2,5 1 2, Y. K. 3 1,5 5 4,5 1 1,5 H. Z

57 Tab. 10 Bolestivost pacientů s TEP kolenního kloubu ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Bolest (0-10) Iniciály V klidu Při cvičení Při chůzi Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB Před RHB Po RHB B. H J. K R. N P. P A. S. 2, ,5 2 I. S ,5 2 1 M. Š V. U ,5 4 Bolest (0-10) 3,5 3 2,5 2 1,5 3,1 * 1,3 Před RHB Po RHB 1 0,5 0 Bolest v klidu Graf 7 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES v klidu před rehabilitací a po rehabilitaci Vysvětlivky: * - statisticky významné 56

58 ,1 Bolest (0-10) 4 3 3,6 Před RHB Po RHB Bolest při cvičení Graf 8 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES při cvičení před rehabilitací a po rehabilitaci 3 2,5 2 Bolest (0-10) 1,5 1 1,5 1,1 Před RHB Po RHB 0,5 0 Bolest při chůzi Graf 9 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES při chůzi před rehabilitací a po rehabilitaci 57

59 4 3,5 3 Bolest (0-10) 2,5 2 1,5 2,2 1,5 Před RHB Po RHB 1 0,5 0 Bolest v klidu Graf 10 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES v klidu před rehabilitací a po rehabilitaci ,75 * Bolest (0-10) 4 3 2,9375 Před RHB Po RHB Bolest při cvičení Graf 11 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES při cvičení před rehabilitací a po rehabilitaci Vysvětlivky: * - statisticky významné 58

60 3 2,5 2 1,9 Bolest (0-10) 1,5 1 1,5 Před RHB Po RHB 0,5 0 Bolest při chůzi Graf 12 Srovnání bolestivosti pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES při chůzi před rehabilitací a po rehabilitaci Všechna výše uvedená měření míry bolesti při různých situacích vykazují zlepšení po ukončení rehabilitačního programu. Skupina s klasickou cvičební jednotkou bez NMES dosáhla statisticky významného (p < 0,05) zlepšení bolestivosti v klidu (viz graf 7) ve srovnání se začátkem rehabilitace. K testování byl použit neparametrický znaménkový test pro závislé vzorky. Průměrná hodnota bolesti před započetím rehabilitace byla 3 a po skončení rehabilitačního programu 1. Bolestivost při cvičení (viz graf 8) dosahovala u pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES před rehabilitací v průměru stupně 5, po rehabilitaci stupně 4. Při cvičení pacienti udávali největší bolestivost ze všech tří situací. Byl opět proveden neparametrický znaménkový test pro závislé vzorky. Tato zkoumaná položka nedosáhla statisticky významného zlepšení p > 0,05. Při chůzi (viz graf 9) skupina s klasickou cvičební jednotkou bez NMES dosahovala před rehabilitačním programem v průměru hodnoty 2, po programu hodnoty 1. I zde je tedy zlepšení, ale není statisticky významné p > 0,05. Byl použit znaménkový test pro závislé vzorky. Skupina pacientů, kteří byli zařazeni k elektrostimulaci, udávala na začátku programu klidovou bolestivost (viz graf 10) v průměru hodnoty 2. Po rehabilitaci se celková hodnota 59

61 snížila (viz tab. 8), ovšem průměrně je opět 2. Byl použit neparametrický znaménkový test. Výsledná hodnota byla - p > 0,05. Výsledek tedy není statisticky významný. Při cvičení (viz graf 11) dosahovaly hodnoty bolestivosti opět nejvyšších hodnot. Při vstupním vyšetření udávali pacienti s klasickou cvičební jednotkou a s NMES průměrně stupeň 5, při výstupním vyšetření průměrně stupeň 3. K testování dat byl použit neparametrický znaménkový test pro závislé vzorky. Došlo ke statisticky významnému zlepšení hodnoty bolesti p < 0,05. V poslední testované situaci (při chůzi, viz graf 12) měla bolest u pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES v průměru hodnotu 2, po skončení programu lehce poklesla (viz tab. 8), v průměru však dosahovala stále hodnoty 2. Byl použit neparametrický znaménkový test. Výsledek nebyl statisticky významný p > 0,05. 60

62 4.3 Vývoj rozsahu pohybu kolenního kloubu před a po rehabilitaci u pacientů s totální endoprotézou kolenního kloubu Rozsah pohybu v kolenním kloubu je jedním z důležitých ukazatelů zlepšování nebo naopak zhoršování stavu. Všem pacientům byl změřen rozsah pohybu kolenního kloubu do flexe a extenze. Měření bylo provedeno vleže na zádech (viz příloha III) před začátkem rehabilitačního pobytu a na jeho konci. Optimální rozsah, kterého jsme chtěli dosáhnout, je 0 extenze a 90 flexe. V tabulce níže (tab. 11) jsou uvedeny průměrné rozsahy pohybů obou skupin pacientů. Tab. 11 Průměrné hodnoty extenze a flexe kolenního kloubu operované končetiny obou vyšetřovaných souborů pacientů s TEP kolenního kloubu Rozsah pohybu vleže Extenze Flexe Skupina Před RHB (x ± σ) Po RHB (x ± σ) Před RHB (x ± σ) Po RHB (x ± σ) Bez NMES 5 ± 3,8 3 ± 3,7 77 ± 10,2 88 ± 9,6 S NMES 4 ± 5,6 3 ± 3,7 77 ± 13,1 90 ± 9 Vysvětlivky: x průměr, σ směrodatná odchylka Tab. 12 Rozsahy pohybů kolenního kloubu operované končetiny u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Iniciály Operovaná Před RHB Po RHB flexe extenze flexe extenze P. B V. B M. C Z. H M. H B. K Y. K H. Z

63 Tab. 13 Rozsahy pohybů kolen. kloubu operované končetiny u pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Operovaná Iniciály Před RHB Po RHB flexe extenze flexe extenze B. H J. K R. N P. P A. S I. S M. Š V. U rozsah extenze [ ] Před RHB Po RHB 0-2 Extenze kolenního kloubu Graf 13 Rozsah extenze kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES 62

64 120 rozsah flexe [ ] * 88 Před RHB Po RHB 20 0 Flexe kolenního kloubu Graf 14 Rozsah flexe kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou bez NMES Vysvětlivky: * - statisticky významné rozsah extenze [ ] Před RHB Po RHB -2-4 Extenze kolenního kloubu Graf 15 Rozsah extenze kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES 63

65 * 90 rozsah flexe [ ] Před RHB Po RHB 20 0 Flexe kolenního kloubu Graf 16 Rozsah flexe kolenního kloubu operované končetiny před rehabilitací a po rehabilitaci skupiny pacientů s TEP kolenního kloubu s klasickou cvičební jednotkou a s NMES Vysvětlivky: * - statisticky významné K statistickému šetření hodnot extenze (viz graf 13) kolen. kloubu u skupiny pacientů bez NMES byl použit neparametrický znaménkový test. Výsledná p hodnota byla p > 0,05, výsledek je statisticky nevýznamný. Průměrná hodnota extenze kolen. kloubu operované končetiny byla na začátku rehabilitace 5 a na konci 3. Průměrná flexe kolen. kloubu (viz graf 14) u skupiny pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES byla při počátečním měření 77, při výstupním měření se flexe kolen. kloubu zvýšila v průměru na 88. Byl použit neparametrický znaménkový test pro závislé vzorky. Došlo ke statisticky významnému zlepšení rozsahu flexe kolen. kloubu operované končetiny p < 0,05. Pacientům ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou a s NMES byla naměřena extenze kolen. kloubu (viz graf 15) průměrně 4, na konci programu průměrně 3. Výsledkem neparametrického znaménkového testu pro závislé vzorky byla statistická nevýznamnost dosažené změny p > 0,05. 64

66 Statisticky významně se zvětšila velikost flexe kolen. kloubu (viz graf 16) operované končetiny u skupiny pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES. Výsledkem neparametrického znaménkového testu bylo p < 0,05. Počáteční hodnoty flexe kolen. kloubu byly průměrně 77 a konečné hodnoty flexe kolen. kloubu 91. Hypotéza H3 nebyla zamítnuta - H3: V obou souborech dojde ke statisticky významnému zlepšení rozsahu pohybu, snížení bolesti operované končetiny. 65

67 5 Diskuze Implantace totální endoprotézy kolenního kloubu se stává stále častější operací a očekává se, že jejich počet se bude i nadále zvyšovat. Toto souvisí především se stárnutím populace. Pokud chceme pacientům zajistit co nejlepší kvalitu života, je třeba znát a využívat všechny dostupné prostředky, kterými lze dosáhnout kýženého výsledku. Zásadní roli zde hraje fyzioterapie a obecně rehabilitace. Současný standard péče po TEP kolenního kloubu zahrnuje cvičení na zvětšení rozsahu pohybu kolenního kloubu, posilování oslabených svalů (především m. quadriceps femoris) a aplikaci fyzikální terapie, jako je např. kryoterapie, vodoléčba nebo elektroterapie. Bylo prokázáno, že v raném stádiu po operaci se svalová síla m. quadriceps femoris může snížit až o 62% a volní aktivace svalu až o 17% oproti stavu před operací. Oslabení m. quadriceps femoris může přetrvávat 6 až 13 let po operaci. Účinným prostředkem na zvětšení svalové síly se zdá být neuromuskulární elektrická stimulace (NMES). Ta zvětšuje nejen svalovou sílu, ale zlepšuje i volní aktivaci daného svalu. Tato terapie se obvykle přidává jako doplněk k cvičebnímu protokolu. Zatím ještě nebylo prozkoumáno izolované využití NMES bez dalšího cvičení (Levine, 2013). Cílem této práce bylo především srovnání vlivu léčebné rehabilitace a léčebné rehabilitace s přidáním NMES na vývoj pooperačního stavu pacientů po implantaci totální endoprotézy kolenního kloubu. Zkoumána byla svalová síla m. quadriceps femoris před rehabilitací a po rehabilitaci, dále subjektivní míra bolesti za třech situací (v klidu, při cvičení, při chůzi) a nakonec změna rozsahu pohybu kolenního kloubu před rehabilitací a po rehabilitaci. Výzkumu se zúčastnilo 16 pacientů, kteří byli rozděleni do dvou skupin po 8. Skupiny byly smíšené (muži i ženy). První skupina absolvovala pouze běžnou léčebnou rahabilitaci a druhá skupina navíc podstupovala NMES. Průměrný věk pacientů bez NMES byl 61,14 ± 8,68 let a pacientů s NMES 67 ± 7,58 let. Stevenson-Lapsley et al. (2012) se ve své studii zabývá účinkem NMES, která byla využita jako doplněk k běžné rehabilitaci, na svalovou sílu m. quadriceps femoris. NMES byla aplikována dvakrát denně s maximální tolerovanou intezitou. S elektrostimulací se začalo již 48 hodin po operaci a celkem terapie trvala 6 týdnů. Po 3,5 týdnech bylo zjištěno značné zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris i volní aktivace. Po 6,5 týdnech došlo k dalšímu zvětšení svalové síly, volní aktivace však zůstala na stejné úrovni. Ve srovnání s kontrolní skupinou, která nepodstupovala NMES, byly 3,5 týdnů po zahájení NMES 66

68 výsledky výrazně lepší. 6,5 týdnů po zahájení rehabilitace již rozdíly nebyly tak veliké, skupina s NMES však měla výsledky stále lepší. Jiná studie uvádí vliv NMES na svalovou sílu m. quadriceps femoris u pacienta, který byl již 12 měsíců po implantaci totální endoprotézy levého kolenního kloubu, ale nebyl spokojen se svými pokroky. Byl tedy zapojen do intenzivního svalového tréninku a NMES podstupoval po dobu šesti týdnů. Svalová síla jeho levého m. quadriceps femoris byla na začátku RHB o 26% slabší než pravého. Schopnost aktivace levého m. quadriceps femoris byla o 13% nižší než pravého. Po šesti týdnech silového tréninku a elektrostimulace (16 aplikací) vykazoval pacient 25% zlepšení velikosti maximální volní kontrakce levého m. quadriceps femoris. Po 18 měsících byla svalová síla levého m. quadriceps femoris nižší již jen o 4% a po 24 měsících se dokonce zvýšila o 6% oproti pravému m. quadriceps femoris (Peterson et al., 2006). Tato diplomová práce se zabývala využitím NMES po TEP kolen. kloubu pouze v krátkém časovém intervalu (1 týden). Již za tuto dobu jsou patrny lepší výsledky oproti kontrolní skupině, která NMES nepodstupovala. Elektrostimulace byla započata asi týden po operaci, jakmile byl pacient přijat na oddělení 23 FN USA. Pacienti podstupovali NMES jednou denně po dobu jednoho týdne. Současně se zúčastnili běžného rehabilitačního programu jako skupina bez NMES. Během této doby se zvýšila skupině s NMES maximální svalová síla m. quadriceps femoris průměrně o 40N (76,45%). Oproti tomu kontrolní skupině bez NMES se maximální svalová síla zvýšila průměrně o 12N (19,25%). Je tedy jasný rozdíl mezi skupinami. V porovnání se zdravou druhostrannou končetinou byl u skupiny s NMES na začátku rehabilitačního programu rozdíl v maximální síle m. quadriceps femoris 173N a na konci programu 124N. Celkově se rozdíl v maximální síle m. quadriceps femoris snížil průměrně o 49N. Skupina bez NMES měla na začátku programu průměrnou velikost maximální síly m. quadriceps femoris o 161N menší než zdravá končetina a na konci programu nižší o 142N. Během rehabilitačního programu se rozdíl mezi velikostí maximální svalové síly m. quadriceps femoris operované a zdravé končetiny snížil o 19N. Výsledky jasně dokazují pozitivní vliv NMES na vývoj svalové síly m. quadriceps femoris. K podobným výsledkům, i když za jiných podmínek a v jiných časových intervalech, dosáhly i výše zmíněné studie. Skupina pacientů podstupujících pouze cvičení za účasti fyzioterapeuta také vykazovala zlepšení v podobě zvýšení maximální síly m. quadriceps femoris operované končetiny, výsledky však nebyly tak razantní, jako u skupiny s NMES. 67

69 Stevens-Lapsley et al. (2012) se také zabývala otázkou účinné intenzity NMES. Nejlepších výsledků je dosahováno při nadprahově motorických intenzitách (záškub svalu je viditelný). Z výzkumu ale vyplynulo, že již podprahová periferní stimulace aferentních nervů vede ke zvýšení dráždění primárních a sekundárních motoneuronů a somatosenzorické oblasti mozkové kůry. Proto dokonce i nižší tréninkové intenzity mají za následek změnění náboru motorických jednotek a tím odpovídající zlepšení svalové funkce m. quadriceps femoris. Pacienti zkoumaní v této diplomové práci podstupovali NMES s intenzitou nadprahově motorickou. Dle Greene (2008) je svalová síla a funkce m. quadriceps femoris komplexním multifaktoriálním problémem. Na pooperační výsledek nemá vliv jen následná rehabilitace, ale i chirurgická technika nebo konstrukce implantátu. Důležité je přihlédnout k potřebám a očekávání pacienta. Pak bude tato operace ještě úspěšnější než doposud. Osteoartróza obecně, především ve svých konečných stádiích, je spojena s vysokou bolestivostí kloubu. Zpočátku bolest mizí po rozpohybování kloubu, ale později může být přítomna stále. Totální endoprotéza by měla bolestivost zásadně omezit. U většiny pacientů tomu tak skutečně je. Bezprostředně po takto složité operaci a velkém zásahu do kolenního kloubu a jeho okolí je samozřejmostí zvýšení bolestivosti a citlivosti. Bolest je subjektivní pocit a každý pacient má práh bolesti posazen jinak. V každém případě by postupem času měla bolest ustupovat. V diplomové práci byla zkoumána bolestivost pacientů ve třech různých situacích (v klidu, při cvičení, při chůzi). První zaznamenání dat bylo provedeno při přijetí na oddělení 23 FN USA a druhé po týdenním pobytu. K zaznamenání bolesti byla využita vizuální analogová škála (VAS). Tato škála má 10 stupňů, kde č. 0 je žádná bolest a č. 10 maximální bolest. Nejvyšší hodnoty bolesti měly zpočátku obě skupiny (skup. s NMES, bez NMES) při cvičení. Naopak nejnižší hodnoty bolesti udávali pacienti při chůzi. V obou skupinách došlo ve všech situacích na konci rehabilitačního programu k snížení bolesti (viz tab. 8, str. 49). Skupina pacientů bez NMES dosáhla statisticky významného zlepšení bolesti v klidu. Skupina s NMES dosáhla statisticky významného zlepšení bolesti při cvičení. Z těchto výsledků vyplývá, že NMES pravděpodobně nemá výrazný vliv na ovlivnění bolesti kolen. kloubu a okolí po implantaci TEP. Příčinou snížení bolestivosti je v tomto případě spíše aplikace lokální kryoterapie a postupné obnovování poškozené tkáně. Dle mého názoru tato 68

70 problematika vyžaduje zkoumání v delším časovém horizontu a zhodnocení stavu před operací TEP. Vahtrik et al. (2012) ve své studii mimo jiné zkoumali změnu bolestivosti před operací TEP, po operaci a 3 a 6 měsíců později. Soubor pacientů se skládal pouze z žen (n=12), jejichž operace proběhla z důvodu gonartrózy. K zhodnocení bolesti použili stejnou vizuální analogovou škálu. Pacientky strávily po operaci 5 dní v nemocnici, kde je fyzioterapeuti naučili vstávání z postele, chůzi o berlích, chůzi po schodech a základní cvičení na zvětšení rozsahu pohybu a posílení svalové síly. Poté byly propuštěny domů s názorným seznamem cviků, počtem opakování a dalšími informacemi. Kontrolovány byly pouze telefonicky. Po stanovené době bylo provedeno kontrolní vyšetření. Před operací udávaly pacientky průměrnou bolest 5, tři měsíce po operaci bolest stupně 3 a šest měsíců po operaci průměrně 1,6. Studie však neuvádí, zda se jedná o bolestivost v klidu nebo při pohybu. Jiná studie (Lunn et al., 2012) se zabývala vlivem chůze na akutní pooperační bolestivost po implantaci totální endoprotézy kolenního kloubu. Výzkumu se zúčastnilo 30 pacientů. K hodnocení byla opět použita VAS. Ihned první den po operaci pacienti podstoupili test chůze, kdy museli ujít 25m dvakrát po sobě s 20 minutovou přestávkou. Bolest byla hodnocena v klidu, během pasivní flexe kyčelního a kolenního kloubu a 5 a 20 min. po chůzi. Bolest v klidu vleže na zádech a během pasivní flexe kolen. kloubu byla 5 min. a 20 min. po procházce významně snížena. Ve srovnání s první procházkou byla při druhé chůzi bolest opět snížena. Vzhledem k stále kratší hospitalizaci po operaci TEP se australská studie (Chan et al., 2013) zabývala informovaností pacientů o možném ovlivnění bolesti v domácí péči a o vlivu bolesti na další činnosti (chůze, cvičení). 54% pacientů prodělalo během prvních dvou týdnů v domácí péči výraznou bolest, kvůli které museli vyhledat lékařskou pomoc. Vyšší bolestivost byla také důvodem k omezení času stráveného chůzí a cvičením a celkovým snížením spokojenosti pacientů. Jak uvádí Cademartiri (2004) jsou k různým činnostem nutné odlišné rozsahy pohybu v kolen. kloubu (viz str. 37). Časná fáze rehabilitace se snaží dosáhnout polohováním a cvičením 90 flexe v kolen. kloubu, která je důležitá pro sed a chůzi po schodech. Již první pooperační den je pacient polohován do flexe kolen. kloubu s využitím pomůcek (polohovací bedýnka). Pokračuje se pasivním cvičením, aktivním cvičením s dopomocí a následně zcela aktivním přístupem. 69

71 Pacienti shromážděni pro diplomovou práci neměli žádné výrazné flekční postavení v kolen. kloubu. Průměrně skupině bez NMES chybělo do plné extenze v kolen. kloubu 5 a skupině s NMES 4. Na konci rehabilitačního programu scházely oběma skupinám průměrně 3 do plné extenze v kolen. kloubu. Na počátku pobytu byl rozsah do flexe kolen. kloubu u obou skupin průměrně 77. Při kontrolním vyšetření se rozsah pohybu do flexe kolen. kloubu u obou skupin zvýšil. Skupina s NMES měla průměrný rozsah do flexe 90, skupina bez NMES 88. Přičemž oba výsledky byly statisticky významné. Stanoveného cíle 90 flexe v kolen. kloubu se tedy téměř zcela podařilo dosáhnout. K takovému výsledku, vzhledem k podobnému rozpětí dat obou skupin, přispěla nejspíše důsledně vedená cvičební jednotka prováděná fyzioterapeutem a polohování kolen. kloubu do flexe a extenze. Vliv na zvětšení rozsahu mohlo mít také snížení otoku operované končetiny. Debette et al. (2013) se zabývali vlivem TEP kolen. kloubu na ztuhlá kolena, která měla před operací rozsah pohybu do flexe 90 a/nebo flekční kontrakturu 20. Retrospektivně analyzovali třistačtyři pacientů po průměrně 60 měsících. Rozsah pohybu kolen. kloubu se výrazně zlepšil a 94% pacientů bylo s výsledkem spokojeno. 17% pacientů s flekčním deficitem mělo po operaci problémy (bolest, přetrvávající tuhost). V diplomové práci není uvedeno, jaké rozsahy pohybů kolen. kloubu měli pacienti před operací. Zda byly přítomny flekční kontraktury nebo výraznější omezení do flexe kolen. kloubu. Jistě by bylo zajímavé srovnat tento faktor před operací a po absolvování rehabilitačního programu. Studie Vahtrik et al. (2013) zkoumala u pacientek podstupujích operaci TEP kvůli gonartróze mimo jiné změnu rozsahu pohybu kolen. kloubu do flexe. Pacientky byly měřeny jeden den před operací, 3 a 6 měsíců po operaci. Hospitalizovány byly průměrně 5 dní, kdy podstoupily základní instruktáž a naučily se cvičení, které pak prováděly doma. Po šesti měsících se výrazně snížila bolestivost a schopnost provést aktivní flexi kolen. kloubu. Rozsah pohybu do flexe byl před operací 107 a šest měsíců po operaci 104. Tento rozsah je jen nepatrně menší než před operací, ale je dostatečný např. pro chůzi po schodech nebo vstávání ze židle. Zajímavou studii vytvořil Bade et al. (2010). V té se zabývali srovnáním pacientů s totální endoprotézou kolenního kloubu a zdravých jedinců. Měření probíhalo dva týdny před operací, 1, 3 a 6 měsíců po operaci. Bylo hodnoceno 24 pacientů, kterým byla změřena velikost svalové síly m. quadriceps femoris, rozsah pohybu kolen. kloubu, podstoupili test chůze po schodech, 6-minutovou chůzi, stoj na jedné noze. Všichni absolvovali standardní rehabilitační program. Ve srovnání se zdravou skupinou dosahovali pacienti po celou dobu 70

72 zkoumání znatelně horších výsledků. Pouze výdrž ve stoji na jedné noze po šesti měsících po operaci byla srovnatelná. Jeden měsíc po operaci dosahovali horších výsledků než před operací. Šest měsíců po operaci došlo k srovnání se stavem před operací. Předem stanovené hypotézy diplomové práce nebyly zamítnuty, cíle práce se podařilo splnit. Izometrickým dynamometrem byla změřena a posouzena síla m. quadriceps femoris. U obou skupin pacientů došlo k zlepšení stavu. Skupina s NMES dosáhla výraznějšího zvýšení svalové síly m. quadriceps femoris než skupina bez NMES. Oběma skupinám pacientů se po týdenním rehabilitačním pobytu zvětšil rozsah pohybu kolenního kloubu a zmenšila se jeho bolestivost. Výsledky z této diplomové práce i výsledky z výše uvedených studií se shodují na tom, jak implantace totální endoprotézy kolen. kloubu uleví pacientům především od předoperační bolesti. Vliv na ostatní faktory se však liší. Příčin může být mnoho (odlišná doba zkoumání, věk pacientů, rehabilitační program). Jasné je ale to, že totální endoprotéza kolen. kloubu nefunguje zcela tak, jako kloub zdravý. Tím, že neexistuje žádné formální doporučení, jak nejefektivněji po operaci TEP rehabilitovat, musíme se řídit pouze standardními postupy. Dle mého názoru je třeba tuto problematiku dále zkoumat a případně sestavit moderní metodu nastavenou primárně na populaci pacientů po totální endoprotéze kolenního kloubu. 71

73 6 Závěr Diplomová práce byla především zaměřena na srovnání vlivu pouze léčebné rehabilitace a léčebné rehabilitace navíc s přidáním neuromuskulární elektrické stimulace u pacientů po implantaci totální endoprotézy kolenního kloubu. Jedním z cílů práce bylo změřit svalovou sílu m. quadriceps femoris před rehabilitací a po týdenní rehabilitaci. K tomu byl použit izometrický dynamometr PC-2SDT. Všem pacientům (n=16) byla změřena maximální svalová síla a maximální moment síly m. quadriceps femoris operované i zdravé končetiny před začátkem rehabilitace a na konci. Pacienti byli rozdělení do dvou skupin po osmi. První skupina podstoupila pouze léčebnou rehabilitaci, druhá skupina navíc neuromuskulární elektrickou stimulaci m. quadriceps femoris. První hypotéza předpokládala, že u obou souborů pacientů dojde po rehabilitaci k zvětšení svalové síly m. quadriceps femoris. Tato hypotéza nebyla zamítnuta. U souboru pacientů bez NMES došlo ke zvýšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny o 19,25%. Skupině pacientů s NMES se zvýšila svalová síla m. quadriceps femoris o 76,45%. Z výše uvedených čísel se lze vyjádřit k druhé hypotéze: Předpokládáme, že u souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES dojde k výraznějšímu zlepšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny než u souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES. Druhou hypotézu také nezamítáme. U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES došlo ke statisticky významnému zvětšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny (p < 0,05). Byl tedy prokázán pozitivní vliv elektrostimulace m. quadriceps femoris. Dalším stanoveným cílem bylo posoudit vliv týdenního rehabilitačního programu na míru bolestivosti kolen. kloubu u souborů pacientů s TEP kolen. kloubu a rozsah pohybu kolenního kloubu do flexe a extenze. Ke zhodnocení bolesti byla využita vizuální analogová škála, kde číslo 0 vyjadřovalo žádnou bolest a číslo 10 největší bolest. Na bolest se fyzioterapeutka dotazovala v klidu, při cvičení a při chůzi. 72

74 Třetí hypotéza předpokládala, že u obou souborů pacientů dojde po absolvování rehabilitačního programu ke zlepšení bolestivosti operované končetiny. Tato hypotéza nebyla zamítnuta. Oběma souborům pacientů se zmenšila bolestivost ve všech situacích. U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES došlo při situaci v klidu ke statisticky významnému zlepšení bolesti operované končetiny (p < 0,05). U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES došlo při cvičení ke statisticky významnému zmenšení bolesti operované končetiny (p < 0,05). Tato hypotéza zároveň předpokládala, že dojde ke zvěšení rozsahu pohybu kolen. kloubu operované končetiny. Hypotéza opět nebyla zamítnuta. U obou souborů pacientů došlo ke statisticky významnému zlepšení rozsahu kolen. kloubu operované končetiny do flexe (p < 0,05). Všechny stanovené cíle se podařilo splnit. Žádná z hypotéz nebyla zamítnuta. 73

75 7 Souhrn Téma diplomové práce: Léčebná rehabilitace po totální endoprotéze kolenního kloubu: srovnání léčebné rehabilitace s léčebnou rehabilitací a neuromuskulární elektrickou stimulací musculus quadriceps femoris. Úvod do problematiky: Úvod práce je zaměřen na základní poznatky z anatomie kolenního kloubu, stavby kosterního svalu a úlohy m. quadriceps femoris. Dále se zabývá osteoartrózou a konkrétně gonartrózou jako hlavní příčinou operace TEP. Poukazuje na možnosti léčby, které lze kromě operace využít. Poté mapuje vývoj endoprotéz a přibližuje operační řešení. Vzhledem k zaměření práce na svalovou sílu m. quadriceps femoris, obsahuje také obecné informace o svalové síle a silových schopnostech a způsobech testování velikosti svalové síly. Nakonec je zmíněna rehabilitace po totální náhradě kolen. kloubu a neuromuskulární elektrická stimulace. Cíle práce a pracovní hypotézy: Cílem práce bylo změřit velikost svalové síly m. quadriceps femoris před rehabilitací a po rehabilitaci pomocí izometrického dynamometru. Dále posoudit vliv týdenního rehabilitačního programu na změnu svalové síly m. quadriceps femoris u souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES a s klasickou cvičební jednotkou a s NMES. Posledním cílem bylo zhodnotit vliv týdenního rehabilitačního programu na změnu bolestivosti a rozsahu pohybu kolen. kloubu operované končetiny. Očekávali jsme, že u obou souborů pacientů dojde ke zvětšení svalové síly m. quadriceps femoris. Zároveň bylo předpokladem, že u souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES dojde k výraznějšímu zvětšení svalové síly m. quadriceps femoris než u souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES. Závěrečným předpokladem bylo zmenšení bolestivosti a zvětšení rozsahu pohybu kolen. kloubu operované končetiny. Vyšetřované osoby a metodika: Výzkumu se zúčastilo 16 pacientů. Ti byli rozděleni do dvou skupin po 8 pacientech. První skupina podstoupila pouze týdenní léčebnou rehabilitaci a druhá skupina navíc elektrostimulaci m. quadriceps femoris. Průměrný věk pacientů ze skupiny s klasickou cvičební jednotkou bez NMES byl 61,14 ± 8,68, souboru s klasickou cvičební jednotkou a s NMES 67 ± 7,58. Všichni pacienti podstoupili operaci v průběhu roku Na začátku rehabilitačního pobytu byla všem pacientům změřena 74

76 svalová síla m. quadriceps femoris obou DKK pomocí izometrického dynamometru. Dále Pomocí VAS byla zhodnocena bolestivost operované končetiny v klidu, při cvičení a při chůzi. Také jim byl změřen rozsah pohybu kolen. kloubu vleže na zádech pomocí klasického goniometru. Po skončení rehabilitačního programu bylo vyšetření zopakováno. Nakonec byla všechna data statisticky zpracována a zhodnocena. Využity byly programy Statistica 12.0 a Microsoft Office Výsledky: Výsledky potvrdily, že došlo k zvětšení svalové síly m. quadriceps femoris operované končetiny u obou souborů pacientů. U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES však došlo k výraznějšímu zvýšení svalové síly a navíc statisticky významného. U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou bez NMES došlo k statisticky významnému snížení bolestivosti kolen. kloubu v klidu. U souboru pacientů s klasickou cvičební jednotkou a s NMES došlo k statisticky významnému snížení bolestivosti při cvičení. Oba soubory udávaly snížení bolestivosti i v dalších situacích (v klidu, při cvičení, při chůzi). K statisticky významnému zvětšení rozsahu pohybu kolen. kloubu do flexe došlo u obou souborů pacientů. Hlavní závěr: Využití NMES k rychlejšímu zvyšování svalové síly m. quadriceps femoris u pacientů po TEP kolen. kloubu bylo velmi účinné a statisticky významné. Rozdíly ve velikosti svalové síly m. quadriceps femoris mezi skupinami jsou výrazné. Léčebná rehabilitace má pozitivní vliv na zvětšení rozsahu pohybu kolenního kloubu do flexe a extenze i na snížení bolestivosti operované končetiny. 75

77 8 Použité zdroje 1. BADE, M. J. et al Outcomes before and after total knee arthroplasty compared to healthy adults. Journal of orthopaedic & sports physical therapy. 2010, roč. 40, č BEDNAŘÍK, J. Nemoci kosterního svalstva. Vyd. 1. Praha: Triton, 2001, 470 s., [24] s. obr. příl. ISBN ČIHÁK, R. Anatomie 1. vyd. 2. Praha: Grada, s. ISBN CADEMARTIRI, C. et al Total knee replacement. Postacute phase in rehabilitation: objectives and strategies in postacute treatment. ACTA BIO MEDICA ATENEO PARMENSE. 2004, č DAUTY, M. et al Which factors affect the duration of inpatient rehabilitation after total knee arthroplasty in the absence of complications?. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 2009, č DEBETTE, C. et al Total knee arthroplasty of the stiff knee: three hundred and four cases. International Orthopaedics. 2013, č DRUGA, Rastislav a Miloš GRIM. Základy anatomie. 1. vyd. Praha: Galén, c2001, 159 s. ISBN DUNGL, P. a kol Ortopedie. Praha: Praha: Grada Publishing, a.s., s. ISBN DYLEVSKÝ, I. Obecná kineziologie. 1. vyd. Praha: Grada, 2007, 190 s. ISBN DYLEVSKÝ, I. Speciální kineziologie. 1. vyd. Praha: Grada, 2009, 180 s. ISBN

78 11. DYLEVSKÝ, I. Základy funkční anatomie člověka. 1. vyd. Praha: Manus, 2007, 194 s. ISBN DYNAMOMETRIE - Teorie tělesné výchovy a sportu. [cit ]. Dostupné na: GAJDA, V., Antropomotorika pro rekreology. 1. vyd. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě. 14. GRIM, Miloš et al. Základy anatomie. 1. vyd. Praha: Galén, c2001, 159 s. ISBN HAVEL, Z. a Jan Hnízdil aj. Rozvoj a diagnostika silových schopností. 1. vyd. Ústí nad Labem: Univerzita J. E. Purkyně, 2009, 151 s. ISBN CHAN, E. Y. et al Acute postoperative pain following hospital discharge after total knee arthroplasty. Osteoarthritis and Cartilage. 2013, č Izokinetická dynamometrie. In: Sofistikovaná biomechanická diagnostika lidského pohybu [online] [cit ]. CZ.1.07/2.3.00/ Dostupné z: JANDA, V. Svalové funkční testy: kniha obsahuje 401 obrázků a 65 tabulek. Vyd. 1. Praha: Grada, 2004, 325 s. ISBN JANÍČEK, P. Ortopedie. 3., přeprac. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2012, 112 s. ISBN JANURA, M. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2003, 84 s. ISBN KITTELSON, A. J. et al Neuromuscular eletrical stimulation after total join arthroplasty: a critical review of recent controlled studies. European journal of physical and rehabilitation medicine. 2013, č

79 22. KOLÁŘ, P. et al. Rehabilitace v klinické praxi. Praha: Galén, s. ISBN KOS, M. Změny izometrické síly musculus quadriceps femoris po týdenní rehabilitaci po artroplastice kolenního kloubu u mužů. Brno, Diplomová práce. Masarykova univerzita. 24. KOUDELA, K. et al. Ortopedie. Praha: Karolinum, s. ISBN KONVIČKOVÁ, S. a Jaroslav VALENTA. Biomechanika člověka: svalově kosterní systém. Vyd. 2. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2007, 175 s. ISBN LEVINE, M. et al Comparing conventional physical therapy rehabilitation with neuromuscular eletrical stimulation after TKA. Orthopedics. 2013, roč. 36, č LUNN, T. H. et al Possible effects of mobilisation on acute post-operative pain and nociceptive function after total knee arthroplasty. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2012, č MĚKOTA, K a Jiří Novosad. Motorické schopnosti. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, Fakulta tělesné kultury, 2005, 175 s. ISBN X. 29. MÍFKOVÁ, L. Vývoj svalové síly v průběhu léčebné rehabilitace - Disertační práce. Masarykova univerzita - Lékařská fakulta. Brno, MIKULA, J. Rehabilitační problematika kolenních náhrad. Rehabilitácia. 2003, č MIZNER, Ryan L. et al Early quadriceps strenght loss after total knee arthroplasty. The journal of bone and joint surgery. 2005, č

80 32. MÜLLER, I. Bolestivé syndromy pohybového ústrojí v ordinaci praktického lékaře. 1. vyd. Brno: Institut pro další vzdělávání pracovníků ve zdravotnictví, 1995, 120 s. ISBN OLEJÁROVÁ, M. et al Hodnocení funkčního postižení u pacientů s gonartrózou - validizace české verze dotazníku WOMAC. Česká revmatologie [online]. 2005, roč. 13, č. 2 [cit ]. Dostupné z: OLEJÁROVÁ, M.. Léčba bolesti u osteoartrózy. Medicína pro praxi. 2009, roč. 6, č. 5, s Dostupné z: PETROVICKÝ, P. Systematická, topografická a klinická anatomie: centrální nervový systém. 1. vyd. Praha: Univerzita Karlova - Vydavatelství Karolinum, 1995, 248 s. ISBN PETTERSON, S. et al The Use of Neuromuscular Electrical Stimulation to Improve Activation Deficits in a patient with chronic quadriceps strength impairments following total knee arthroplasty. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2006, roč. 36, č PLACHETA, z a kol. Pokyny pro vypracování magisterské diplomové práce. 2.vyd. MU Brno, s. ISBN PINK, T. Unikompartmentální náhrada kolenního kloubu implantovaná pomocí PC navigace - Rentgenologické hodnocení krátkodobých a střednědobých výsledků. Brno, Disertační práce. Masarykova univerzita. 39. PODĚBRADSKÝ, J. a R. PODĚBRADSKÁ. Fyzikální terapie: manuál a algoritmy. 1. vyd. Praha: Grada, 2009, 200 s. ISBN

81 40. POZZI, F. et al Physical exercise after knee arthroplasty: a systematic review of controlled trials. European journal of physical and rehabilitation medicine. 2013, č SEDLÁK, Josef. Technologie výroby prototypů s podporou reverzního inženýrství a CAD/CAM: Prototyping technology with reverse engineering and CAD/CAM support: zkrácená verze Ph.D. Thesis. [V Brně: Vysoké učení technické], c2008, 32 s. ISBN SCHWICHTENBERG, Maren. Cvičení pro zdravé klouby. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 141 s. Fitness, síla, kondice. ISBN SINĚLNIKOV, R. D. Atlas anatomie člověka: Nauka o kostech, kloubech, vazech a svalech. Praha: Avicenum, 1980, 468 s. 44. SOSNA, A. aj. Základy ortopedie. 1. vyd. Praha: Triton, s. ISBN STEVENS-LAPSLEY, J. E. et al Early neuromuscular electrical stimulation to improve quadriceps muscle strength after total knee arthroplasty: a randomized controlled trial. Physical Therapy. 2012, roč. 92, č STEVENS-LAPSLEY, J. E. et al Relationship between intensity of quadriceps muscle neuromuscular electrical stimulation and strength recovery after total knee arthroplasty. Physical Therapy. 2012, roč. 92, č SVOBODOVÁ, R. Současné možnosti léčby osteoartrózy. Remedia. 2010, roč. 20, č. 6, s ISSN ŠOLCOVÁ, J. Efekt časné fáze rehabilitace na izometrickou sílu musculus quadriceps femoris u pacientek po artroplastice kolenního kloubu. Banská Bystrica, Diplomová práce. Slovenská zdravotnícka univerzita v Bratislave. Vedoucí práce Veronika Mrkvicová. 80

82 49. TICHÝ, M. Anatomická stavba a přirozené pohyby v kloubu. Rehabilitačná Medicína & Fyzioterapia. 2012, č TRNAVSKÝ, K. et al Syndrom bolestivého kolena. 1. vyd. Praha: Galén, s. ISBN TROJAN, S. Lékařská fyziologie. 4. vyd. přepr. a dopl. Praha: Grada Publishing, 2003, 771 s. ISBN VAHTRIK, D. et al Quadriceps femoris muscle function prior and after total knee arthroplasty in women with knee osteoarthritis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012, č VAHTRIK, D. et al Postural stability in relation to anthropometric and functional characteristics in women with knee osteoarthritis following total knee arthroplasty. Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery VASTL, O. Náhrada kolenního kloubu, totální endoprotéza (TEP), (cit. 11. prosince 2013) Dostupné na World Wide Web: VAVŘÍK, P. et al. Endoprotéza kolenního kloubu: průvodce obdobím operace, rehabilitací a dalším životem. Praha: Triton, s. ISBN VÉLE, F. Kineziologie: přehled klinické kineziologie a patokineziologie pro diagnostiku a terapii poruch pohybové soustavy. 2., rozš. a přeprac. vyd. Praha: Triton, 2006, 375 s. ISBN VIŠŇA, P. a Radek HART. Chrupavka kolena. 1. vyd. Praha: Maxdorf, 2006, 205 s. ISBN ZHANG W. et al. OARSI recommendations for the management of hip and knee osteoarthritis, Part II: OARSI evidence-based, expert konsensus guidelines. Osteoarthritis Cartilage. 2008; 16:

83 9 Přílohy I. Dotazník WOMAC (West Ontario and McMaster Osteoarthritis Index) II. Příklady cviků po totální endoprotéze kolenního kloubu vleže na zádech III. Goniometrické vyšetření kolenního kloubu IV. CRYO-T ELEPHANT V. Grafický výstup dynamometrického vyšetření m. quadriceps femoris 82

84 Příloha I: Dotazník WOMAC (West Ontario and McMaster Osteoarthritis Index) Vyplňuje pacient sám podle svého uvážení. Část A - bolest. Jaká je Vaše bolest v následujících situacích? žádná mírná střední silná velmi silná 1. Při chůzi po rovině 2. Při chůzi po schodech, nahoru anebo dolů 3. V noci na lůžku, tj. bolest, která nedá spát 4. Při sezení nebo vleže 5. Při vzpřímeném stání Část B - Ztuhlost. žádná mírná střední silná velmi silná 1. Jak značná je ztuhlost vašeho kloubu po ranním probuzení? 2. Jak silná je ztuhlost kloubu po sezení, ležení či odpočinku později během dne? Část C - Běžné denní aktivity. Jaké obtíže máte při následujících úkonech a aktivitách? žádné mírné střední značné velmi výrazné 1. Chůze ze schodů 2. Chůze do schodů 3. Vstávání ze sedu

85 4. Stání 5. Shýbání k podlaze 6. Chůze po rovině nebo rovném povrchu 7. Nastupování nebo vystupování z auta nebo autobusu 8. Vyřizování nákupů 9. Navlékání ponožek nebo punčoch 10. Vstávání z lůžka 11. Sundávání ponožek nebo punčoch 12. Ukládání se na lůžko 13. Vstup a výstup z koupelnové vany 14. Sezení 15. Usedání nebo vstávání z toaletní mísy 16. Vykonávání těžkých domácích prací 17. Vykonávání lehkých domácích prací

86 Příloha II: Příklady cviků po totální endoprotéze kolenního kloubu vleže na zádech 1. Cvičení aker (cévní gymnastika) 2. Izometrická aktivace m. quadriceps femoris

87 3. Cvičení flexe kolenního kloubu operované dolní končetiny 4. Zvedání pánve s podložením kolenních kloubů válcem

88 5. Cvičení do extenze kolenního kloubu s podložením 6. Stlačování overballu mezi koleny

89 7. Flexe kolenního kloubu s využitím labilní plochy 8. Cvičení na velkém míči

90 9. Protažení dolní končetiny s využitím pásku

91 Příloha III: Goniometrické vyšetření kolenního kloubu 1. Měření rozsahu kolenního kloubu do extenze 2. Měření rozsahu kolenního kloubu do flexe

92 Příloha IV: CRYO-T ELEPHANT (dostupné z

93 Příloha V: Grafický výstup dynamometrického vyšetření m. quadriceps femoris 1. Vstupní dynamometrické vyšetření m. quadriceps femoris operované končetiny 2. Vstupní dynamometrické vyšetření m. quadriceps femoris zdravé končetiny

94 3. Výstupní dynamometrické vyšetření m. quadriceps femoris operované končetiny 4. Výstupní dynamometrické vyšetření m. quadriceps femoris zdravé končetiny