UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE

Transkript

1 UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FAKULTA TĚLESNÉ VÝCHOVY A SPORTU Katedra fyzioterapie Mgr. Kateřina VANÍKOVÁ VLIV OPERACE PRSU NA POHYBOVÝ SYSTÉM Disertační práce PRAHA 2012

2 BIBLIOGRAFICKÁ IDENTIFIKACE Jméno a příjmení autora: Název disertační práce: Pracoviště: Školitel: Mgr. Kateřina VANÍKOVÁ Vliv operace prsu na pohybový systém Katedra fyzioterapie FTVS UK v Praze Doc. PaedDr. Dagmar PAVLŮ, CSc. Rok obhajoby disertační práce: 2012

3 SOUHRN Název: Vliv operace prsu po pohybový systém Cíl: Cílem práce je popsat a analyzovat změny rozsahu pohybu ramenního kloubu ve směru abdukce a zevní rotace, pohybového stereotypu abdukce ramenního kloubu u skupiny žen po ablaci prsu a u skupiny žen po částečném zákroku (tumorektomie, kvadrantektomie). Metoda: Vzhledem k šetrnému a nezatěžujícímu způsobu hodnocení rozsahu pohybu ramenního kloubu (s ohledem na onkologickou diagnózu vyšetřovaných žen a typ operačního zákroku) jsme, pro potřeby našeho výzkumného záměru, zvolili vyšetření planimetrickou metodou s využitím mechanického goniometru, jež má kvantitativní výpovědní hodnotu. Pro vyhodnocení kvality pohybu v oblasti ramenního kloubu jsme využili vyšetření pohybového stereotypu abdukce ramenního kloubu dle Jandy (1993). Výsledky: Z uvedených výsledků je zřejmé, že u obou zjišťovaných "úhlových" veličin (rozsah pohybu ramenního kloubu ve směru abdukce a zevní rotace) došlo operačním zákrokem k výraznějšímu omezení rozsahu pohybu ve skupině žen po ablaci prsu ve srovnání se skupinou žen po částečném zákroku (tumorektomie, kvadrantektomie). Ke změně pohybového stereotypu došlo u 30 % pacientek po ablaci prsu (6 žen z celkového počtu 20 žen), ve skupině žen po částečném zákroku (tumorektomie, kvadrantektomie) to bylo pouhých 5 % (1 žena z celkového počtu 20). Výsledná p-hodnota činí p = 0,0375. Podařilo se tedy na 5% hladině významnosti prokázat disproporci mezi oběma skupinami žen. Reedukace rozsahu pohybu ramenního kloubu ve směru abdukce i zevní rotace byla rychlejší v období prvních tří měření (třetí týden po operaci tři měsíce po operačním zákroku) ve srovnání s obdobím následným (v odstupu čtyř, pěti a šesti měsíců po operaci), a to v obou skupinách žen. Klíčová slova: operace prsu, pohybový stereotyp, rozsah pohybu

4 BIBLIOGRAPHICAL IDENTIFICATION Author s first name and surname: Mgr. Kateřina VANÍKOVÁ Title of the doctoral thesis: Department: Supervisor: Influence of a breast operation on the musculoskeletal system Department of physiotherapy Doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc. The year of presentation: 2012

5 SUMMARY Title: Influence of a breast operation on the musculoskeletal system The aim: The aim of this work is to describe and analyse changes of an extent of movement of the shoulder joint in a direction of an abduction, outer rotation and movement stereotype of the abduction. The target group are women who underwent a partial intervention. The method: For the research we have chosen an examination through the planimetric method with the use of a mechanical goniometer which provides a quantitative output, because this method offers a gentle way of an evaluation of the shoulder s movment extent (regarding to the oncological diagnosis and the type of the operation). To evaluate the quality of the shoulder s movement we used an examination of the movement stereotype of the abduction of thee shoulder by Janda (1993). The results: The results show, that the limitation of the shoulder movement extent and the outer rotation that the operation caused, is, more considerable by the group of women who underwent the mastectomy, then by the group of women who underwent the partial intervention. There were 30% of patients (6 women from 20) who underwent a mastectomy and who suffered from the negative change of the movement stereotype. There were only 5% (1women from 20) of women who suffered from this change in the group that underwent the partial intervention. The result is p=0,0375. We proved by 5% that there exists a disproportion between the two groups of women. Reeducation of the extent of movement of the shoulder joint in a direction of an abduction is more faster during the first three examinations (the third week after the operation three motnsh after the operation) compared to the follow-up period (in teh interval of four, five and six months after the operation) among both grous of the patients. The key words: an extent of the movement, a movement stereotype, a breast operation

6 Souhlasím se zapůjčováním disertační práce v rámci knihovních služeb. Prohlašuji, že jsem disertační práci zpracovala samostatně, pod odborným vedením doc. PaedDr. D. PAVLŮ, CSc. a použila pouze literaturu uvedenou v seznamu bibliografické citace.. Mgr. Kateřina VANÍKOVÁ

7 PODĚKOVÁNÍ: Mé poděkování patří paní doc. PaedDr. Dagmar PAVLŮ, CSc. za vstřícné a konstruktivní vedení, panu RNDr. Karlu Hrachovi, Ph.D. za pomoc při zpracování výzkumné části disertační práce.

8 SEZNAM ZKRATEK: ABD ABL AROM KVA PS RP ROM SFTR Smodch. RK TUM ZR abdukce ramenního kloubu ablace prsu aktivní rozsah pohybu ( active range of motion ) kvadrantektomie pohybový stereotyp abdukce v ramenním kloubu rozsah pohybu v kloubu rozsah pohybu ( range of motion ) metoda určená k měření úhlových veličin (odvozená z tělních rovin) směrodatná odchylka ramenní kloub tumorektomie zevní rotace ramenního kloubu

9 SEZNAM TABULEK Tab.1 Kolagenní vlákna..... str.37 Tab.2 Deskriptivní charakteristiky skupiny žen po ablaci prsu.. str.67 Tab.3 Deskriptivní charakteristiky skupiny žen po ablaci prsu.. str.68 Tab.4 Deskriptivní charakteristiky skupiny žen po částečném zákroku. str.69 Tab.5 Deskriptivní charakteristiky skupiny žen po částečném zákroku. str.69 Tab.6 Korelace mezi proměnnými (ABD, ZR). str.72 Tab.7 Korelace rozsah pohybu ramenního kloubu ve směru ABD.. str.72 Tab.8 Korelace rozsah pohybu ramenního kloubu ve směru ZR. str.72 Tab.9 Stanovení počtu žen s poruchou PS... Tab.10 Veličina změny RP ramenního kloubu ABD,ZR.. Tab.11 Veličina změny RP ramenního kloubu ABD, ZR. Tab.12 Wilcoxonův dvou-výběrový test v jednostranné verzi. Tab.13 Kontingenční tabulka PS abdukce ramenního kloubu... Tab.14 Wilcoxonův párový test (dif A a dif B) v jednostranné verzi.. Tab.15 Model logaritmické regrese dosažení ideálního stavu str.73 str.74 str.75 str.75 str.76 str.78 str.80

10 SEZNAM GRAFŮ Graf 1 Porovnání vývoje průměrů a směrodatných odchylek (ABD) str.70 Graf 2 Porovnání vývoje průměrů a směrodatných odchylek (ZR)... str.71 Graf 3 Vývoj průměrů RP ramenního regresní model... str.78 Graf 4 Vývoj průměrů RP ramenního kloubu regresní model str.79 SEZNAM OBRÁZKŮ Obrázek 1 Mechanický model ramenního kloubu... str.26 Obrázek 2 Zjednodušené schéma sil od vazů a svalů na modelu RK... str.31 Obrázek 3 Silové poměry v horní končetině... str.31 Obrázek 4 Mechanický model... str.32 Obrázek 5 Závislost protažitelnosti kůže na orientaci směru deformace. Obrázek 6 Závislost protažitelnosti kůže na orientaci směru deformace. Obrázek 7 Struktura hojící se jizvy. str.39 str.40 str.42 Obrázek 8 Prvky sebepojetí. str.53

11 OBSAH 1. ÚVOD TEORETICKÁ VÝCHODISKA BIOMECHANICKÉ PARAMETRY Popis pohybu a analýza působení sil v oblasti pletence horní končetiny Základní biomechanické vlastnosti Základní pohyby v ramenním kloubu Velikost svalové síly a způsob zapojení svalů Regenerační schopnosti kosterního svalu Vazivová tkáň Biomechanická charakteristika kůže s jizvou - vliv jizvy na pohybový systém Schopnost posunu vrstev kůže Karcinom prsu Patologie karcinomu prsu Rizikové faktory vzniku karcinomu prsu Diagnostika Klasifikace karcinomu prsu Terapie Hormonální aspekty Komplikace karcinomu prsu Vliv onkologického procesu a radiační terapie na měkké tkáně, svalová vlákna Bolestivý vzorec Omezení pohybových dovedností, ztráta vlivem onkologického procesu Psychologické aspekty Sebepojetí Tělové schéma, tělesné sebepojetí Tělové schéma jako předmět zájmu fyzioterapie a psychosomatiky... 55

12 3.6.4 Poruchy tělového schématu Psychický aspekt jizvy CÍL, HYPOTÉZY A ÚKOLY PRÁCE Cíl práce Vědecká otázka Hypotézy práce Úkoly práce Charakteristika výzkumu Charakteristika výzkumného souboru Výzkumné metody Planimetrická metoda Vyšetření pohybového stereotypu abdukce v ramenním kloubu Organizace výzkumu Analýza dat VÝSLEDKY Deskriptivní charakteristiky číselných veličin Korelace rozsahu pohybu ramenního kloubu ve směru abdukce a zevní rotace Stanovení změn pohybového stereotypu Testy hypotéz H1, H2, H DISKUSE Diskuse k vytvoření podkladu pro standard fyzioterapie u žen po operaci prsu Diskuse k teoretickým východiskům práce Diskuse k dosaženým výsledům výzkumu Předpokládané využití výsledků Doporučení pro praxi Změny pohybového aparátu vyžadující intervenci fyzioterapeuta Fyzioterapie v období hospitalizace akutní fáze... 89

13 7.5.3 Fyzioterapie v období rekonvalescence Doporučené pohybové aktivity Fyzioterapeutické postupy v prevenci a terapii lymfedému ZÁVĚR LITERATURA PŘÍLOHY

14 1. ÚVOD V roce 2008 bylo do Národního onkologického registru České republiky nově nahlášeno celkem případů zhoubných novotvarů a novotvarů in situ, z toho u mužů a u žen. Počet nově zjištěných nádorů v absolutním počtu stoupl oproti roku 2007 u obou pohlaví, o 2% u mužů, o 1,5% u žen (Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR, 2011). Zatímco úroveň incidence novotvarů v České republice v dlouhodobém pohledu roste, úmrtnost na zhoubné nádory vykazuje trendy opačné. Pokles úmrtnosti můžeme sledovat u obou pohlaví od druhé poloviny 90. let, i když ani před tímto obdobím nebyl trend úmrtnosti rostoucí, ale spíše stacionární. V roce 2008 zemřelo na zhoubný novotvar mužů (nárůst o 1% oproti roku 2007) a žen (nárůst o 0,5% taktéž oproti předchozímu roku). I v tomto roce zůstaly zhoubné novotvary druhou nejčastější příčinou smrti v České republice po kardiovaskulárních chorobách, a to u obou pohlaví. Mezi nejpočetnější diagnózy zhoubných novotvarů patří u žen karcinom prsu. V roce 2008 bylo zjištěno případů, což představuje 17% ze všech hlášených onkologických onemocnění u žen. Přestože je léčba karcinomu prsu zvláště v raných stadiích velmi úspěšná, zůstává zhoubný novotvar prsu nejčastější onkologickou příčinou úmrtí u žen. V roce 2008 zemřelo na zhoubný novotvar prsu žen. V dlouhodobém pohledu standardizovaná úmrtnost na zhoubný novotvar prsu žen mírně klesá, podle Českého statistického úřadu lze očekávat trend poklesu i v příštích letech. Na uvedeném jevu se podílí jak vyšší léčebná efektivita, tak časnější diagnostika díky zavedeným screeningovým programům mammologických center (Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR, 2011). Přestože jsou onkochirurgické výkony ošetřující prs velmi (pokud je to možné) šetrné a méně invazivní (tumorectomie, kvadrantectomie) než tomu bylo v minulosti (rozsáhlé mastektomie mammy se snesením m.pectoralis a příslušné fascie), nacházíme na pohybovém aparátu klientek změny, které si dle našeho názoru zaslouží pozornost lékařů i fyzioterapeutů. Podnětem ke zpracování uvedené problematiky byla má dlouholetá aktivní spolupráce při realizaci pohybových programů pro ženy po operaci prsu i přednášková činnost pro odbornou veřejnost (Centrum PORTUS Teplice, MAMMA HELP centrum Praha, Aliance žen po operaci prsu o.p.s.). 14

15 V rámci těchto aktivit jsme postupně zjišťovali ( ) nejen základní neinformovanost operovaných žen o možnostech využití fyzioterapie, ale zejména pak nutnost aplikace fyzioterapeutických postupů vzhledem ke stavu pohybového aparátu v pooperačním období i v období rekonvalescence. V současné době postrádáme rovněž standardizovaný postup fyzioterapie u žen po operaci prsu. 15

16 2. TEORETICKÁ VÝCHODISKA Favarao, Mantese a Barros (2010) studovali mobilitu pletence ramenního po cíleném odstranění postižených mízních uzlin (sentinel lymph node biopsy) u 38 pacientek s karcinomem prsu. Provedli goniometrické měření rozsahů pohybu ramenního kloubu ve všech šesti základních směrech (flexe, extenze, abdukce, addukce a zevní a vnitřní rotace). Měření provedli celkem třikrát v časovém odstupu jednoho, dvou a tří měsíců od provedení operace. Statisticky významné omezení pohybů do flexe a abdukce bylo nalezeno u všech pacientek po jednom měsíci od operačního zákroku. Po třech měsících byly již výsledky srovnatelné se stavem před operací. Autoři svým šetřením dospěli k závěru, že omezení hybnosti ramene po odstranění postižených axilárních uzlin omezuje hybnost ramenního kloubu pouze částečně a pouze na přechodnou dobu. Shamley et al. (2009) se zaměřili na pohyblivost lopatky na operované části hrudníku u 152 pacientek po operačním zákroku pro karcinom prsu pomocí 3D analýzy pohybu. Zjistili, že kinematika lopatky byla postižena ve všech parametrech a to tím více, čím byla intenzivnější bolest a dysfunkce ramenního pletence. Postižení bylo větší, pokud byl nádor diagnostikován vlevo. Shamley et al. (2007) sledovali velikost a aktivitu svalů upínajících se k lopatce po léčbě karcinomu prsu u 74 žen s jednostranným postižením. Zjistili statisticky významné snižování EMG aktivity těchto svalů, přičemž největší úbytek byl zjištěn u horní části m. trapezius. Mm. pectorales major et minor vykazovaly významné snížení svalové hmoty na operované straně (hodnoceno dle velikosti příčného průřezu svalových bříšek). Crosbie et al. (2010) provedli sledování kinematiky pletence ramenního pomocí 3D analýzy pohybu u pacientek po ablaci prsu (mastektomie). Pacientky byly rozděleny do dvou skupin dle toho, zda byla operace provedena na dominantní či nedominantní straně. V průběhu studie byla sledovaná celková mobilita pletence horní končetiny. Autoři zjistili, že na operované straně je narušený skapulohumerální rytmus a vzorce pohybu ve všech rovinách. Lopatka vykazovala větší exkurze pohybu než u zdravé strany. V předchozí studii ještě autoři doplňují informaci, že dochází současně k narušení hybnosti hrudní páteře. 16

17 Gosselink et al. (2003) porovnávali funkční důsledky změn pohybového aparátu v oblasti ramenního pletence vzhledem k typu operačního zákroku pro karcinom prsu. Skupina 45 žen podstoupila disekci axilárních uzlin, skupina 31 žen ablaci prsu. U všech pacientek posuzovali autoři hybnost ramenního kloubu a skóre ADL pro horní končetinu. Měření byla prováděna v odstupu čtyř dnů, tří týdnů a tří měsíců po operaci. V časné pooperační fázi docházelo u obou skupin ke značnému omezení mobility ramenního kloubu a ke snížení hodnot ADL pro horní končetinu. Po třech měsících měly pacientky s ablací prsu větší omezení hybnosti ramene než pacientky s direkcí axilárních uzlin. Navíc měly výrazně zhoršené ADL horní končetiny. Výraznější disabilita horní končetiny byla rovněž u pacientek s postoperačním ozářením axily. Schrenk et al. (2000) porovnávali morbiditu u dvou skupin žen po operaci karcinomu prsu. U jedné skupiny byla provedená cílená biopsie axilárních mízních uzlin, u druhé skupina totální excize těchto uzlin. V obou skupinách bylo 35 žen. Hodnoceny byly tyto parametry: obvod paže, bolest, hybnost ramenního kloubu, svalová síla a tuhost. Hodnocení bylo provedeno přibližně rok a půl po operaci. U skupiny žen po totální disekci axilárních uzlin byl významně horší otok horní končetiny, bolest a omezení hybnosti. Žádný rozdíl mezi oběma skupinami nebyl zaznamenán u svalové síly a ADL. Helms et al. (2009) vypracovali skóre morbidity vypočítané ze čtyř subjektivních (síla svalů ramenního pletence, hybnost ramenního kloubu, otok paže, bolest) a ze čtyř objektivních (síla valů ramenního pletence, hybnost ramenního kloubu, lymfedém, citlivost) kritérií. Skóre bylo aplikováno na dvě skupiny žen, jedna skupina byla po cílené biopsii axilárních uzlin, druhá skupina po totální disekci axilárních uzlin. Morbidita ramenního pletence byla u obou skupin výrazně odlišná. Skupina žen po cílené biopsii axilárních uzlin byla postižena výrazně méně. Rietman et al. (2003) provedli přehled literatury týkající se pozdní morbidity a jejího vlivu na ADL a kvalitu života u žen po operaci karcinomu prsu. Rešerše byla provedena za 20 let ( ). Předmětem hodnocení byla přítomnost bolesti, mobilita pletence korní končetiny, otok a svalová síla ve vztahu k ADL a kvalitě života. Výsledky ukázaly, že existuje významný vztah mezi pozdní morbiditou a jejím vlivem na ADL a kvalitu života. 17

18 Sugden et al. (1998) hodnotili pohyblivost ramene u dvou skupin žen po operaci prsu. U první skupiny byla provedena ablace prsu, u druhé skupiny lokální excize ložiska. První skupina vykazovala 18 měsíců po provedení operace výrazné omezení rozsahu pohybu ramenního kloubu. Literární údaje se obecně shodují v tom, že hlavními vedlejšími efekty operací prsu pro karcinom jsou omezení rozsahu pohybu ramene, snížení svalové síly, bolest a lymfatický otok. Tyto komplikace by měly být diagnostikám a léčeny tak, aby se zlepšila kvalita života operovaných žen (Nesvold et l. 2010). Lee et al. (2010) se zabývali vlivem pohybové aktivity zaměřené na stabilizační výcvik lopatky na reedukaci funkce horní končetiny u pacientek s karcinomem prsu. Vytvořili experimentální (16 pacientek) a kontrolní skupinu (16 pacientek). První skupina prováděla cviky zaměřené na stabilizaci lopatky, kontrolní skupina prováděla běžné kondiční cvičení po dobu 8 týdnů. Autoři hodnotili subjektivní pocity pacientek (přítomnost bolesti a hodnocení kvality života) a objektivní hodnoty (rozsah pohybu ramenního kloubu a svalová síla). Výsledky ukázaly, že skupina experimentální (specifické cvičení na oblast lopatky) se ve srovnání s výchozím stavem výrazně zlepšila v hodnocení vnímání bolesti, funkčních parametrech ramenního kloubu, svalové síle i v kvalitě života. Kontrolní skupina se zlepšila pouze v mobilitě pletence horní končetiny. Keays et al. (2008) sledovali vliv cvičení Pilates na rozsah pohybu ramenního kloubu, bolest a funkci horní končetiny u 4 pacientek po disekci axilárních uzlin a po ozařování. Autoři dospěli k závěru, že po cvičení Pilates došlo ke zlepšení pohyblivosti ramenního kloubu zejména ve směru abdukce a zevní rotace. Springer et al. (2010) prováděli řízenou fyzioterapeutickou intervenci u žen s karcinomem prsu, u kterých byl karcinom prsu diagnostikován v časném stadiu onemocnění. Autoři sledovali tělesnou váhu, rozsah pohybu v oblasti pletence horní končetiny, manuální svalové testy, intenzitu bolesti, obvody a disabilitu horní končetiny. Fyzioterapeutické postupy byly zaměřeny na metody, jež vedou ke zvětšení rozsahu pohybu a zvýšení svalové síly v ramenním kloubu. První měření bylo provedeno před operací, kontrolní měření byla pak prováděna v odstupu jednoho, dvou, tří, šesti a dvanácti měsíců po operaci. Statisticky významné zlepšení nastávalo již po prvním měsíci realizace fyzioterapie. Hodnot, jež byly součástí předoperačního šetření, 18

19 ženy dosáhly až po roce od operačního zákroku. McNeely et al. (2010) provedli rešerši literatury týkající se vlivu fyzioterapie na dysfunkce, které vznikly v souvislosti s operací karcinomu prsu. Výzkumný tým hodnotil celkem 24 studií s celkovým počtem 2132 účastnic. Dospěli k závěru, že fyzioterapie významně zlepšuje funkční stav pletence ramenního a to tím více, čím je fyzioterapie aplikována již v časném pooperačním období. Morimoto et al. (2003) aplikovali nově vytvořený rehabilitační program u žen po operaci karcinomu prsu. Sledovali rozsahy pohybu v oblasti pletence horní končetiny, bolest a ADL. Celkem bylo sledováno 72 žen. Výsledky studie ukázaly, že včasné pooperační zahájení rehabilitačního programu vedlo k obnově rozsahů pohybu v rameni a k obnově ADL na postižené straně. Box, Reul Hirche (2002) ve své studii zjišťovali možnosti a efekt fyzioterapie u žen po operaci prsu. Předmětem sledování bylo 66 pacientek, které byly rozděleny do dvou skupin. První skupinu tvořilo 33 žen, které podstoupily kompletní fyzioterapeutický program pod vedením týmu specializovaných fyzioterapeutů, druhá skupina cvičila pouze dle instruktáže cvičení v obdržené brožuře. Vyšetření základních změn pohybového aparátu s důrazem na omezení rozsahu pohybu v ramenním kloubu proběhlo již před operačním zákrokem, 5. den po operaci a 1., 2., 3., 6., 12., 24. měsíc po chirurgickém výkonu. Vyhodnocení pomocí statistických metod (Analyses of Variance) odhalilo rychlejší reedukaci hybnosti ramenního kloubu, (rozsah pohybu ve smyslu abdukce ramenního kloubu se zlepšila o 14 stupňů po 3 měsících fyzioterapie a o dalších 7 stupňů po 24 měsících - bylo využito goniometrického měření) u skupiny žen, která absolvovala celý fyzioterapeutický program, ve srovnání se skupinou pacientek, cvičící pouze dle instruktáže. Lauridsen, Christiansen, Hessov (2005) sledovali efekt a výsledky fyzioterapeutické intervence u 139 žen, a to ve skupině A (chirurgické odstranění prsní žlázy - radikální mastektomie s disekcí axilárních uzlin - 77 žen) a ve skupině B (62 žen), které podstoupily konzervativní způsob terapie. Oběma skupinám byla nabídnuta týmová instruktáž fyzioterapie, jež zahrnovala 12 hodinových sezení 2x týdně. U skupiny A byla léčba zahájena mezi týdnem v pooperačním období, u skupiny B pak v 26. týdnu po ukončení konzervativní terapie. Vyšetření změn pohybového aparátu bylo provedeno v 7., 13., 26. a 56. týdnu. Výsledkem bylo zjištění významného zlepšení 19

20 parametrů rozsahu pohybu a funkce ramenního kloubu u skupiny A, která podstoupila chirurgický zákrok a začala cvičit v časném pooperačním období. Výsledky fyzioterapie byly ovlivněny typem chirurgického zákroku, počtem radioterapeutického ošetření s následným možným poškozením měkkých tkání v ozařované oblasti. Byly zjištěny i méně závažné změny pohybového aparátu v oblasti pletence horní končetiny u žen, které byly léčeny konzervativně ve srovnání se skupinou operovaných žen. De Rezende, Belletti (2006) se pokusili stanovit optimální program fyzioterapie u žen po operaci prsu, z důvodu absence jednotného postupu rehabilitace u této diagnózy. Šedesát žen po radikální mastektomii nebo tumorektomii bylo náhodně rozděleno do dvou skupin. První skupina pacientek podstoupila řízenou fyzioterapii pod vedením specialisty, v druhé skupině probíhalo volné cvičení bez předem definovaného souboru cviků, počtu opakování, intenzity celé zátěže. Autoři hodnotili rozsah pohybu ramenního kloubu ve smyslu flexe, abdukce a zevní rotace. Výsledkem tohoto šetření je statisticky významné zlepšení rozsahu pohybu ramenního kloubu ve vyšetřovaných směrech u pacientek, které podstoupily řízenou fyzioterapii ve srovnání se skupinou žen, cvičících bez jakékoliv intervence specialisty. Killbreath, Refshauge, Beith, Ward, Simpson, Hansen (2006) ve svém výzkumném záměru sledovali 180 žen po operaci prsu. Čtyři týdny po operačním zákroku byly ženy náhodně rozděleny do jedné ze dvou cvičících skupin a do jedné skupiny kontrolní. Sledování trvalo osm týdnů. Skupiny žen, které absolvovaly cvičební program denně, byly sledovány 1x týdně celkem po dobu osmi týdnů, po skončení cvičení obdržely brožuru pro domácí cvičení. Ženy v kontrolní skupině absolvovaly instruktáž cvičení již v době hospitalizace, konzultovaly svůj stav s fyzioterapeutem i ergoterapeutem. Kontrolní hodnocení všech žen proběhlo po osmi týdnech, poté ještě po šesti měsících. Autoři hodnotili rozsah pohybu, svalovou sílu, přítomnost bolesti a kvalitu života žen po operaci prsu. Beurskens, van Uden, Strobbe, Oostendorp, Wobbes (2007) zjišťovali efekt fyzioterapie na funkci ramenního kloubu, přítomnost bolesti a kvality života u žen po operaci prsu s disekcí axilárních uzlin. Autoři opět postrádají existenci standardů fyzioterapeutické intervence u této diagnózy. Třicet pacientek bylo náhodně rozděleno do dvou skupin, první skupina žen podstoupila tříměsíční fyzioterapii a druhá, kontrolní 20

21 skupina, obdržela brožuru s doporučeným dodržováním režimových opatření včetně instruktáže ošetření pooperační jizvy a cvičební jednotky. Hodnocení funkce ramenního kloubu bylo provedeno před operačním zákrokem, dále pak v odstupu tří a šesti měsíců po operaci. Autoři zaznamenali přítomnost bolesti v oblasti ramenního kloubu na Visual Analoge Scale, hodnocení rozsahu pohybu ramenního kloubu (flexe, abdukce) bylo změřeno na digitálním přístroji s dodržením standardních podmínek. Výsledkem výzkumu bylo úspěšné dokončení testů u všech třiceti pacientek. Po třech i šesti měsících po operačním zákroku bylo v první skupině, jež absolvovala řízenou fyzioterapii, dosaženo významné zlepšení pohyblivosti ramenního kloubu i zmírnění bolestivých příznaků v dané oblasti ve srovnání se skupinou pacientek v kontrolní skupině. Nejvýznamnější komplikací v oblasti ramenního kloubu po operacích karcinomu prsu v oblasti mízních axilárních uzlin je tzv. web syndrom. Syndrom se projevuje bolestivostí v oblasti axily, která se promítá do oblasti paže, především do její mediální oblasti (Torres et al. 2009). Zároveň se objevují hmatné pruhy podkožní tkáně, které jsou lokalizovány v oblasti axily na mediální ploše paže. Tyto pruhy nepříznivě ovlivňují pohyblivost ramenního pletence, omezují mobilitu ramenního kloubu do abdukce. Sledováno bylo celkem 116 pacientek. Web syndrom byl zjištěn u 56 z nich (48 %) (Torres et al. 2009). Moskovitz et al. (2001) zpracovali přehled literatury týkající se pooperační bolestivosti a omezení rozsahu pohybu v ramenním kloubu po operaci karcinomu prsu. Bylo hodnoceno 750 pacientek operovaných v průběhu několika let jedním chirurgem. Web syndrom se po operaci v průběhu 1 8 týdnů vyvinul u 6 % z nich. Syndrom byl spojen s bolestivostí a omezením hybnosti ramenního kloubu ve směru abdukce. Menší výskyt syndromu se objevil u pacientek, u kterých byla provedena pouze cílená disekce axilárních mízních uzlin. McNeely et al. (2010) provedli rešeršní přehled 24 prací, které se zabývali problematikou časného nástupu fyzioterapeutické intervence u 2132 pacientů. Sledovali, zda má na pooperační průběh u žen po operaci prsu pro karcinom vliv včasnost zahájení fyzioterapie. Dalším výzkumným záměrem bylo také zjištění, zda má fyzioterapie vliv na postoperační lymfatický edém. Autoři dospěli k závěru, že fyzioterapie má statisticky významný příznivý vliv na zvětšování rozsahu pohybu ramenního kloubu. Výraznější 21

22 efekt má pohybová terapie zahájená bezprostředně po operaci než aktivity zahájené se zpožděním. K podobným výsledkům dospěli také Morimoto et al. (2003). Markes, Brockow a Resch (2006) hodnotili vliv aerobního a odporového (rezistentního) cvičení na únavu a stres u celkem 452 pacientek po operaci prsu. Provedli rešeršní studii u devíti prací zabývajících se touto tématikou. Výsledkem jejich šetření bylo zjištění, že cvičení vylepšuje kardio respirační funkce pacientek, což mělo následně příznivý vliv na kvalitu života a na provádění aktivit denního života (ADL). Peintinger et al. (2003) studovali kvalitu života a funkční stav pletence ramenního u pacientek s karcinomem prsu po cílené biopsii axilárních mízních uzlin (sentinel lymph node biopsy) a kompletní disekci axilárních mízních uzlin (axillary lymph node dissection). Před a po operaci (1 týden a 9-12 měsíců) sledovali kvalitu života a mobilitu ramene. Výsledky ukázaly, že intenzita bolesti a omezení rozsahů pohybu v rameni jsou méně výrazné a rychleji se upravují po cílené biopsii mízních uzlin než po kompletní disekci. Rietman et al. (2004) sledovali vliv cílené biopsie axilárních mízních uzlin (sentinel lymph node biopsy) a kompletní disekce axilárních mízních uzlin (axillary lymph node dissection) 1 rok po provedení operace. Hodnocení provedené před operací a jeden rok po operaci zahrnovalo intenzitu bolesti, rozsahy pohybu v rameni, svalovou sílu a aktivity denního života v oblasti horní končetiny. Výsledky ukázaly statisticky významné zlepšení všech parametrů kromě svalové síly u cílené biopsie uzlin ve srovnání s celkovou disekcí. Leidenius et al. (2003) měřili rozsahy pohybu v rameni (flexe a abdukce) po cílené biopsii axilárních mízních uzlin (sentinel lymph node biopsy) a kompletní disekci axilárních mízních uzlin (axillary lymph node dissection). Mobilita pohybů pletence horní končetiny byla významně méně snížená u cílené biopsie než u kompletní disekce mízních uzlin. Sagen et al. (2009) zjišťovali změny v kvalitě života u pacientek po operaci karcinomu prsu během pětiletého sledování. U vyšetřovaných žen byl vyšetřován lymfatický otok, bolest v oblasti ramene a paže, pocit tíhy v horní končetině, funkce ramene a kvalita života. Výsledky ukázaly, že pět let po operaci se statisticky významně zlepšily všechny uvedené parametry s výjimkou chronické bolesti. 22

23 Price et al. (2009) vyžili optických senzorů ke sledování pohyblivosti hrudní stěny u 13 pacientek s karcinomem prsu před a během radioterapie. Na základě výsledků svých měření dospěli k závěru, že radioterapie v oblasti prsu nesnižuje mobilitu hrudní stěny. Lee et al. (2007) sledovali vliv radioterapie na stav prsních svalů u 64 pacientek po operaci karcinomu prsu s následným ozařováním. Byl prováděn strečink těchto svalů a výsledky byly porovnávány s kontrolní skupinou. Měření byla prováděna před zahájením a 7 měsíců po skončení radioterapie. Výsledky ukázaly, že radioterapie neovlivnila negativně funkční stav prsních svalů a že nedocházelo ke kontrakturám v této oblasti. Gosselink et al. (2003) sledovali vliv ozařování podpažní jámy na funkci ramene a na ADL horní končetiny a porovnávali výsledky se skupinou pacientek bez ozáření. Výsledky ukázaly, ozařování v oblasti axily významně zhoršuje funkční stav horní končetiny. Blomqvist, Stark, Engler Malm (2004) se zabývali změnou rozsahu pohybu a svalové síly ramenního kloubu u 75 žen po operaci prsu, z nichž 30 ještě podstoupilo následnou terapii ozařováním skupina A, skupinu B tvořily pacientky, u kterých nebyla radioterapie indikována. Testován byl rozsah pohybu ramenního kloubu pomocí goniometrie a stupeň svalové síly na přístroji Ortothron II. Skupina ozařovaných žen vykazovala významné omezení rozsahu pohybu ve všech směrech ve srovnání s neoperovanou stranou. U neozařovaných žen byl snížen rozsah pohybu pouze ve flexi ramenního kloubu. Také při vyšetření svalové síly byly nejvýraznější změny u skupiny ozařovaných pacientek, a to u všech svalových skupin v oblasti pletence horní končetiny kromě zevních rotátorů ramenního kloubu. U neozařovaných žen bylo významné pouze snížení svalové síly flexorů a abduktorů ramenního kloubu. Devoogdt et al. (2010) provedli přehled literatury na toto téma. Jednalo se celkem o deset randomizovaných studií. Autoři hodnotili vliv kombinace fyzioterapie a fyzikální terapie, která zahrnovala péči o jizvu, manuální lymfatickou drenáž, cílené cvičení a aplikace bandáže. Výsledky studie ukazují, že kombinovaná terapie má vliv na snížení otoku, nelze však posoudit vliv jejich samostatných součástí. 23

24 Torres et al. (2010) sledovali vliv fyzioterapie na mízní otok u 120 žen, které podstoupily operaci prsu a kompletní disekci axilárních mízních uzlin. Byl sestaven fyzioterapeutický program zahrnující manuální lymfatickou drenáž, masáž jizev a aktivní cvičení na oblast ramenního kloubu. Výsledky byly porovnány s kontrolní skupinou. Ženy byly sledovány po dobu 2 let. Výsledky ukázaly, že včasná fyzioterapie má dobrý efekt v prevenci lymfedému. Shrnutí teoretických poznatků: Výše uvedení autoři se zabývali nejčastěji výzkumem změn pohybového aparátu žen po operaci prsu s využitím metod klasické manuální medicíny (Beurskens et al, 2007; De Rezende et al., 2006; Lauridsen et al., 2005), jež jsou velmi cenným diagnostickým ukazatelem. Někteří autoři se zmiňují o absenci jednotného fyzioterapeutického postupu, který by vhodně doplnil komplexní léčbu onkologických pacientů ( Beurskens et al., 2007; De Rezende et al., 2006). Přikláníme se k výsledkům práce Gosselinka (2003), Sugdena (1998), kteří sledovali stav pohybového aparátu v závislosti na rozsahu a radikalitě operačního zákroku. Ve své práci se rovněž pokusíme poukázat na vliv rozsahu operačního výkonu na velikost omezení rozsahu pohybu v oblasti ramenního kloubu a zdůvodnit tak nutnost realizace fyzioterapie v pooperačním období. V předkládané disertační práci bychom se také pokusili navrhnout možnosti fyzioterapeutické intervence u žen po operaci prsu v období hospitalizace a rekonvalescence, jež by mohly být využity jako podklad pro vytvoření standardu, který v současné době postrádá tuzemská odborná veřejnost. Domníváme se, že standardně prováděná komplexní fyzioterapie zvýší kvalitu života operovaných žen. 24

25 3. BIOMECHANICKÉ PARAMETRY 3.1 Popis pohybu a analýza působení sil v oblasti pletence horní končetiny Pletenec horní končetiny v sobě zahrnuje celou řadu prvků, které jsou z hlediska mobility jedinečné. Jejich komplexní poznání a pochopení může přispět k řešení klinických problémů ve výše uvedené oblasti (Dylevský, 1994). Kosti horní končetiny: a) kosti pletence clavicula (klíční kost), spojuje hrudní kost s lopatkou scapula (lopatka), má hřeben, nadpažkový výběžek (acromion) skloubený s klavikulou, mělkou jamku (cavitas glenoidalis) b) kosti volné končetiny humerus (pažní kost tvořící podklad paže) radius (kost vřetenní) ulna (kost loketní) kosti ruky kosti zápěstní (ossa carpi), řada proximální a distální kosti záprstní (ossa metacarpi) kosti prstů ruky (články = falangy). Ramenní kloub (articulatio humeri) je kulovitý, volný kloub spojující pažní kost (resp. volnou horní končetinu) s pletencem horní končetiny (resp. lopatkou). Jamka lopatky, která je plochá a menší než hlavice pažní kosti, je při okraji doplněna vazivovým kloubním lemem (labrum glenoidale), který zhruba o jednu třetinu zvětšuje plochu jamky a současně zvětšuje i její hloubku a tím zvyšuje celkovou stabilitu kloubu. Nejmohutnější je lem na předním okraji jamky, kde je vysoký až 5 mm. Přesto se hlavice opírá o jamku jen čtvrtinou až třetinou své plochy; zbytek se opírá o kloubní pouzdro. Kloubní lem je tvořen velmi hustým a tuhým vazivem, které je pouze u báze nahrazeno vazivovou chrupavkou. Při běžném pohybu není labrum zatěžováno. Má však významnou roli při roztírání synoviální tekutiny uvnitř kloubu. Kloubní pouzdro (capsula articularis) spojuje artikulující kosti po obvodu jejich styčných ploch. Vzhledem k tomu, že má ramenní kloub labrum articulare, pouzdro se upíná na jeho zevním obvodu a kloubní dutina (štěrbina) tvoří kolem labra výchlipku. 25

26 Pouzdro je zesilováno šlachami svalů, které jdou kolem kloubu a kloubními vazy. Vazy v ramenním kloubu tvoří jakýsi závěs hlavice pažní kosti. Stabilita ramenního kloubu je zajištěna především svaly. Úprava chrupavčitého lemu ani existence kloubních vazů však nezajišťuje stabilitu kloubu natolik, aby úplný výpadek svalové funkce nebyl v některých případech provázen luxací hlavice (Dylevský, 1994). Vzhledem ke složitosti celé soustavy je nutné pro mechanický model předpokládat výrazná zjednodušení. Především se jedná o zanedbání kloubního lemu a nahrazení složité struktury vazů a svalů tříbodovým uchycením modelu humeru ke zjednodušenému modelu pletence horní končetiny (cingulum membri superioris). Také je v modelu, z důvodu komplikované realizace, zanedbána viskoelastická vrstva chrupavky a její pozitivní účinky na stabilitu hlavice kloubu (Čihák, 2002). Obr. 1 Mechanický model ramenního kloubu (Holčík, 2006) 3.2 Základní biomechanické vlastnosti Sternoklavikulární kloub spojuje horní končetinu s trupem. Jeho tvar je spíše sedlový než kulový, pohyb v kloubu je velmi dobře sledovatelný při palpačním vyšetření. Kloubní jamka na hrudní kosti je mělká, klíční kost kraniálně přečnívá. Kloubní pouzdro je krátké a tuhé. Pohyb klíční kosti je charakterizován pomocí tří stupňů volnosti posunutí v transverzální rovině (protrakce a retrakce), posunutí podél 26

27 sagitální osy ve frontální rovině (elevace a deprese), rotace kolem podélné osy. Hlavní význam spočívá v umožnění axiální rotace klíční kosti při obdukci horní končetiny. Akromioklavikulární kloub spojuje proximální akromion lopatky s distální částí klíční kosti. Kloubní pouzdro je shora zesílené na dvě části děleným korakoklavikulárním vazem. Vzhledem k šikmé orientaci kloubních povrchů akromioklavikulárního kloubu dochází při přenosu síly přes ramenní kloub k dislokaci akromioklavikulárního kloubu. Skapulotorakální kloub - je tvz. fyziologický kloub. Za normální polohu lopatky člověka bývá zpravidla označována poloha, kdy je lopatka retrahována vzad a svírá s frontální rovinou úhel 30. V této poloze je lopatka v těsném kontaktu s hrudníkem. Její hlavní funkcí je orientace kloubní jamky ramenního kloubu pro dosažení pohybu optimálního kontakt s hlavicí humeru. Nordin uvádí kombinaci 40 rotace ve sternoklavikulárním kloubu, 20 v akromioklavikulárním kloubu a 40 rotace klíční kosti, bez kterých by nemohl být vykonáván pohyb lopatky v rozsahu 60. Bez rotace klíční kosti je elevace paže limitována na 120. Glenohumerální kloub - rozsah pohybu je největší ze všech kloubů lidského těla. Jeho typickým znakem je nepoměr mezi velikostí kloubní jamky a hlavicí pažní kosti. Poměr jejich ploch je 1: 3. Kloubní jamka je poměrně pravidelně zakřivená. Maximální průměr jamky se pohybuje v rozsahu 3,5 4 cm, v porovnání s průměrem 6,5 7 cm hlavice humeru. Vazivová chrupavka na okraji kloubní jamky zvyšuje velikost kontaktní plochy až na 75%. Z těchto údajů plyne velká mobilita tohoto kloubního spojení, jejíž vliv je možné eliminovat pouze působením příslušných svalů a vazů (Čihák, 2002; Véle, 1997). Ramenní kloub bývá také někdy označován jako nejméně stabilní kloub těla. Hodnota silového namáhání je při přitažení hlavice těsně do kloubní jamky, které působí proti vlivu tíhové síly končetiny, ekvivalentní tíhové síle odpovídající zátěži o hmotnosti 6,5 kg. Hodnoty N jsou v tomto případě dostatečné pro udržení stability při běžných denních činnostech. Z hlediska vztahu mezi hlavicí humeru a kloubní jamkou rozlišujeme tyto základní biomechanicky definované pohyby v ramenním kloubu: a) rotace kontaktní bod v kloubní jamce je konstantní, na hlavici pažní kosti se kontaktní bod mění b) valení dochází ke změně kontaktních bodů na obou plochách 27

28 c) posunutí kontaktní bod na hlavici humeru je stejný, v kloubní jamce se místo kontaktu mění. Celý ramenní pletenec se skládá ze dvou druhů kloubu a to: kloub anatomický, na který se můžeme dívat jako na klasické kloubní spojení dvou kostí obalených pouzdrem a je řízen okolními vazy (jedná se zde o ramenní, akromioklavikulární a sternoklavikulární kloub) kloub fyziologický, na který se můžeme dívat jako na spojení dvou kostí pomocí kontaktu vzájemných ploch a je řízen vzájemnou kontaktní plochou, vazy a svaly (jedná se zde o kontaktní plochu mezi lopatkami a hrudním košem, kostoklavikulární, korakoklavikulární a doplňující subdeltový kloub) (Dylevský, 1994) Základní pohyby v ramenním kloubu ABDUKCE Základní svaly: m. deltoideus, m. supraspinatus, dlouhá hlava m. biceps brachii M. deltoideus produkuje asi ½ síly, která je nutná pro elevaci paže při flexi a obdukci. Jeho střední část je složena z většího počtu kratších svalových vláken. Výsledkem jejich kontrakce je velká svalová síla, rozsah změn v délce svalových vláken je menší. Přední i zadní část svalu má odlišnou stavbu, s dlouhými vlákny. Tyto části se uplatňují zejména při extenzi v ramenním kloubu. M. supraspinatus fixuje paži v jamce a umožňuje začátek abdukce. Jeho funkce jako abduktoru bývá některými autory zpochybňována (Inman, 1944; Travell, 1992). Jednotliví autoři se také liší při určení podílu svalu m.deltoideus a m.supraspinatus na abdukci. Bylo prokázáno, že jejich EMG aktivita postupně narůstá, každý z nich je schopen provést abdukci samostatně. Pro kvantitativně i kvalitativně optimální provedení je nutná jejich vzájemná funkční harmonie. V průběhu elevace horní končetiny rotuje lopatka ve sternoklavikulárním a akromioklavikulárním kloubu. Tento současný pohyb paže, lopatky a klíční kosti se nazývá skapulohumerální rytmus. Pouze pro počátečních 30 je pohyb paže prováděn s minimálním pohybem lopatky. Hlavice humeru se posouvá o 3 mm směrem nahoru. Pro každých dalších 30 je tento posun o 1-0,5 mm směrem nahoru nebo dolů. Teprve 28

29 poté dochází k současnému pohybu lopatky a paže. V posledních 30 abdukce je poměr pohybu v ramenním a sternoklavikulárním kloubu asi 5:4. Tyto poměry jsou velmi individuální, jejich hodnota je podmíněna taimingem zapojení příslušných svalů. Plná abdukce je ze 120 podmíněna působením v ramenním kloubu, ze 60 rotací lopatky. Pro elevaci horní končetiny nad horizontálu nabývá na významu zevněrotační komponenta pohybu, která eliminuje kontakt velkého hrbolu humeru s akromionem a korakoakromiálním vazem při 90 abdukci a umožní tak další pohyb v glenohumerálním kloubu. Při elevaci paže by nemohl být tento pohyb proveden bez stabilizace hlavice pažní kosti, kterou zajišťuje manžeta rotátorů, protože normální složka tahové síly m. deltoideus působí na začátku pohybu mimo kloubní jamku. Má tedy určitý destabilizační charakter. Skapulohumerální rovnováha je výsledkem aktivity svalů, které vytvářejí reakční síly v kloubní jamce. Působí-li tato síla, její výslednice, proti povrchu jamky, je kloub stabilní. V případě působení mimo geometrický střed kloubní jamky, a zejména mimo kloubní plochu, vzniká nestabilní situace. ADDUKCE Základní svaly: m. pectoralis major, m. latissimus dorsi, m.teres major, krátká hlava m. biceps brachii, m.coracobrachialis, dlouhá hlava m. triceps brachii. Pro možnost provedení addukce musí být lopatka nejprve stabilizována vlivem kontrakce mm. rhomboidei proti rotaci. Vlivem nedostatečné stabilizace lopatky dochází při kontrakci m.teres major k pohybu lopatky po hrudníku směrem k addukované horní končetině (Janura, 2004). FLEXE Základní svaly: m. biceps brachii, m. coracobrachialis, m. pectoralis major, přední část m. deltoideus Do flexe je pohyb lopatky minimální. Pro počáteční fázi elevace je největší rozsah pohybu ve sternoklavikulárním kloubu, v konečné fázi dominuje pohyb v akromioklavikulárním kloubu. Při flexi je poměr pohybů v jednotlivých kloubech ramenního pletence podobný jako při abdukci horní končetiny. EXTENZE Základní svaly: m. latissimus dorsi, m. teres major, dlouhá hlava m. triceps brachii, zadní část m. deltoideus 29

30 ZEVNÍ ROTACE Základní svaly: m. infraspinatus, m. teres minor, zadní část m. deltoideus VNITŘNÍ ROTACE Základní svaly: m. teres major, m. latissimus dorsi, m. subscapularis, část m. pectoralis major, přední část m. deltoideus Rozsah pohybu v pletenci horní končetiny je určen kombinací pohybů v jeho jednotlivých kloubech. Hodnoty uváděné jednotlivými autory nejsou stejné, velikost rozdílů souvisí s metodikou určení těchto parametrů (Véle, 1997; Kapandji, 1987). Kloub ramenní má čtyři stupně volnosti ze šesti maximálně možných, z toho tři v rotaci podle tří os (x,y,z) a jeden pohyb suvný, vyskytující se pouze při luxaci Velikost svalové síly a způsob zapojení svalů Z porovnání velikosti svalové síly v průběhu různých pohybových činností vyplývá, že největší hodnoty existují při addukci v ramenním kloubu. Velikost svalové síly je asi dvakrát větší než při provedení abdukce. Na druhém místě je v tomto porovnání extenze. Při flexi v ramenním kloubu je velikost síly srovnatelná nebo menší než při provedení extenze. Nejmenší hodnoty jsou typické pro zevně rotační pohyby. Svaly manžety rotátorů jako skupina produkují sílu, která je asi 9,6 krát větší než velikost tíhové síly, která působí na horní končetinu. V praxi to znamená, že tato síla je asi 70% tíhové síly těla. Maximum této síly nastává asi v 60 abdukce. Při abdukci kolem 90 je svalová síla, která působí na m. deltoideus, 8-9krát větší, než tíhová síla horní končetiny. Velikost svalových sil v ramenním kloubu se při tomto úhlu pohybuje kolem 90% tíhové síly těla. Výjimečnost pletence horní končetiny plyne z jeho jedinečné morfologie. Výsledkem je dynamický a současně stabilní systém s klíčovou ukázkou lopatky při provedení výsledného pohybu. V žádném případě se nejedná o působení jednoho svalu, ale o vzájemnou harmonickou spolupráci celého komplexu svalů (Janura, 2004; Travell, 1992). 30

31 Obr. 2 Zjednodušené schéma sil od vazů a svalů na modelu ramenního kloubu (Holčík, 2006). Předpokládejme tedy, že síly působící v ramenním kloubu jsou: F N, normálová síla humeru způsobující jeho posun, tj. posun hlavice kosti, F 1, přítlačná síla od horní pružiny F 1 =k 1.Δl 1 reprezentující na modelu vazivovou a svalovou přítlačnou sílu, F 2, přítlačná síla od dolní pružiny, za předpokladu rovnoběžných os a stejného typu pružin je F 2 =2.(k 1.Δl 1 ). Tato síla opět zastupuje vazivovou a svalovou přítlačnou sílu. Hlavní úlohou řešení silových poměrů ramenních svalů je nalezení výslednice sil horních svalů pletence ramenního, neboť ta má zásadní vliv na stabilitu ramenního kloubu. Síly generované svalovými skupinami horní končetiny mohou být reprezentovány vektory sil ve zjednodušeném modelu horní končetiny. Obr. 3 Silové poměry v horní končetině (Holčík, 2006) 31

32 Mechanický model: Obr. 4 Mechanický model (Holčík, 2006) Rozklad tahové síly svalu Pro možnost určení působení tahových sil svalu je výsledná síla rozložena do dvou směrů. Rotační složka tahové síly se podílí na vlastní rotaci segmentu, její směr (tečna ke křivce trajektorie pohybu) je kolmý na tento segment. Normálová složka tahové síly zpravidla působí v ose příslušného segmentu a směřuje do středu otáčení (v tomto případě lze hovořit o stabilizační složce tahové síly svalu) některého z kloubů, které tento segment vymezují. Moment svalové síly Směr pohybu segmentu, a tedy i způsob provedení pohybu, závisí nejen na velikosti působících sil, ale také na jejich otáčivém účinku. Ten je charakterizován pomocí vzdálenosti vektoru síly od bodu otáčení rameno síly. Součin velikosti síly a jejího ramene se nazývá moment síly. Velikost momentu síly, který je orientován ve směru pohybu hodinových ručiček (způsobený vlivem tíhové síly), se označuje znaménkem mínus. Moment síly působící v opačném směru (vliv tahové síly svalu) je označován jako kladný moment. Součtem kladně a záporně orientovaných momentů je 32

33 výsledný, tvz. net moment. Jeho znaménko určuje finální směr pohybu, slouží pro charakterizaci typu svalové kontrakce (Janura, 2004). 3.3 Regenerační schopnosti kosterního svalu Regenerace poškozeného kosterního svalu je u dospělého organizmu velmi pomalá a rozsah regenerace je většinou malý a funkčně bezvýznamný. Postup hojení svalového defektu se do značné míry podobá sledu změn, které prodělává příčně pruhovaná svalová tkáň v průběhu vývoje. Výchozí buňkou, která podmiňuje vznik svalových vláken je myoblast. Myoblasty jsou jednojaderné vřetenovité buňky, které ještě neobsahují myofibrily. Splýváním rostoucích myoblastů vznikají myotuby. Myotuby jsou mnohojaderné válcovité trubice, v jejichž sarkoplazmě se postupně tvoří myofibrily. Myofibrily vznikají činností organel ležících v sarkoplazmě myotub. Při další diferenciaci putují jádra k povrchu myotuby a myofibrily do centra. Myotuba tak dokončí vývoj ve svalové vlákno. Zralé svalové vlákno není již schopné dělení. Popsaným způsobem se z myotub diferencuje pouze první generace svalových vláken. Těchto vláken není mnoho. Většina vláken druhé generace příčně pruhovaných svalů vzniká z tzv. satelitních svalových buněk. Satelitní svalové buňky jsou uložené ve vazivové tkáni kosterního svalu. Jde o buňky, které představují jakousi regenerační rezervu kosterních svalů. (Tzv. spící myoblasty.) Z těchto rychle se dělících buněk vznikají postupně nová svalová vlákna, podobně jako vzniká první generace vláken z myoblastů. (Asi 4 % jader, která v mikroskopu vidíme při prohlížení řezů kosterním svalem, patří satelitním buňkám.) Původně se předpokládalo, že u dospělých savců neexistuje možnost regenerace (obnova) kosterních svalů. Diferencované svalové vlákno se totiž nemůže dělit a také medicínské zkušenosti s hojením svalových zranění mluví proti možnosti reparace většího poškození svalu. Poškozený sval se hojí vazivovou jizvou, která se nemůže kontrahovat, a sval je proto většinou defektní. Z tohoto hlediska bychom mohli považovat problematiku svalové regenerace za akademický problém (Dylevský, 2003). U savců a tedy i u člověka má ale na průběh hojení svalového poranění zásadní vliv inervace svalu, rozsah tvořící se jizvy a množství přeživší nepoškozené svalové tkáně. Při poranění svalu dochází k rozpadu svalových vláken. 33

34 Z poškozených vláken z úseků se zachovanými jádry a sarkoplazmou se diferencují izolované myoblasty. Tyto myoblasty se rychle množí a fagocytují fragmenty poškozených vláken. Část myoblastů vzniká i aktivací satelitních buněk uložených ve vazivu svalu. Po úklidu zničených vláken splývají myoblasty v myotuby, ze kterých se již diferencují nová svalová vlákna. Při náhradě svalového defektu se tak do určité míry opakuje postup diferenciace embryonální příčně pruhované svaloviny. Hojení je brzděno vazivem, které má tendenci rychlým dělením vazivových buněk vyplňovat defekt a nahrazovat poškozenou funkční svalovou tkáň. Zabráníme-li v experimentu vzniku vazivové jizvy tím, že defekt vyplníme svalovou drtí a zamezíme nadměrné tvorbě vaziva, poskytneme svalu čas k reparaci a dodáme i určité množství satelitních svalových buněk (Dylevský, 1994). Pro další osud regenerujícího svalu je pak rozhodující včasné spojení motorických nervových vláken s novými svalovými vlákny. Jestliže nervová vlákna do novotvořené svaloviny neprorostou, nevytvoří se motorické ploténky a neobnoví se funkce motorických nervů; svalová vlákna atrofují a jsou posléze nahrazena vazivem. Poznatky z experimentů zabývajících se hojením kosterní svaloviny můžeme shrnout v tom smyslu, že i lidský kosterní sval je za určitých okolností a při vhodném ošetření schopen regenerace. Rozsah regenerace se značně zvětšuje, použijeme-li k vyplnění defektu svalový transplantát a podaří-li se nám obnovit inervaci svalu (např. implantací). Splnit tyto podmínky je ale technicky velmi obtížné. Samozřejmou podmínkou úspěchu regenerace je dobrá výživa svalu, zajištěná nepoškozenou cirkulací krve. Dospělý sval může zvětšovat svůj objem pouze růstem objemu jednotlivých svalových vláken. Počet vláken se ale nezvětšuje. Ve vláknech se zvětšuje množství sarkoplazmy, roste množství organel a snad se zvyšuje i počet myofibril. Objem svalu se zvětšuje nejen v průběhu růstu organizmu, ale i při dlouhodobém zatížení (cvičení) nebo po podávání anabolických látek. I v těchto případech mohutní sval ztlušťováním stávajících svalových vláken a zmnožením vaziva a cévního řečiště svalu. Právě zvětšující se kapilarizace svalu může být značnou zátěží pro oběhový systém (Čihák, 2002). Do délky roste sval prodlužováním svalových vláken. Bylo prokázáno, že i v postnatálním růstovém období dochází k zabudování rezervních satelitních buněk do 34

35 již vytvořených svalových vláken. K připojování buněk dochází na koncích svalových vláken. Prodlužováním konců vláken, které jsou i z hlediska distribuce velmi aktivními úseky vláken, zvětšuje sval svoji celkovou délku. Sval se při kontrakci zkracuje o % své délky. Má-li sval paralelní úpravu vláken, má při 30 % zkrácení větší délku zdvihu, ale menší sílu. Kontrakce se totiž účastní méně svalových vláken. Proto se svaly s paralelní texturou obvykle upínají dále od osy kloubu. Svalová síla závisí na počtu svalových vláken. Čím je ve svalu více vláken, tím větší sílu může sval vyvinout. Svalové vlákno je silné asi jako vlas. Ve svalu, který odtahuje (abdukuje) malíček ruky je asi vláken, které obsahují cca 1 miliardu myofibril. Počet vláken svalu lze určit pomocí tzv. fyziologického průřezu svalu. Fyziologický průřez svalu je součtem příčných průřezů všemi vlákny daného svalu. Přímé měření fyziologického průřezu (FP) je velmi nesnadné a při použití technik CT a NMR nesmírně nákladné. K odhadu se používá Weberův vzorec FP=W/L, kde W = hmotnost svalu a L = střední délka svalu. Síla svalu závisí na jeho délce. Zcela obecně lze říci, že čím delší je sval, tím větší sílu je obvykle schopen vyvinout. Je nutné ovšem uvést, že délka jednotlivých svalů v závislosti na výšce těla, typologické a rasové příslušnosti a pohlavních rozdílech, je zpracována zcela nedostatečně. Téměř úplně chybí i věrohodné údaje o poměrných délkách svalových bříšek a šlach. Síla svalu je závislá na počtu aktivovaných motorických jednotek. Motorická jednotka (MJ) je skupina svalových vláken inervovaných jedním motorickým vláknem, tzv. alfa motoneuronem. Motorické jednotky jsou u jednotlivých svalů různě velké, ale obecně platí, že ve svalu se nikdy neaktivují všechny jednotky najednou a nábor jednotek jde napříč svaly, tj. nemusí respektovat anatomické členění svalu a může nabírat i různý počet "bílých" a "červených" jednotek. Jednotky jsou také ve svalu disperzně rozptýleny, a i proto se mohou jednotlivé části svalu chovat poměrně samostatně. Svalová síla je výsledkem působení elastické složky svalu a šlachy. Silové působení v místě úponu šlachy není výsledkem pouhé kontrakce vyvolané interakcí molekul aktinu a myozinu, ale je i důsledkem napětí elastických složek svalu a šlachy. Elastická síla roste nelineárně a její přírůstek je největší při maximálním protažení svalu. Z velmi stručného výčtu hlavních anatomických parametrů určujících svalovou sílu je zřejmé, že přesně určit nebo vyšetřit sílu svalu je velmi obtížné. 35

36 Svalová síla se nejčastěji vyšetřuje pomocí tzv. svalového testu. Svalový test, tak jak je dnes rozpracován, slouží především k vyšetření jednotlivých svalů, svalových skupin a pohybových stereotypů. Hlavním projevem aktivní činnosti svalu je jeho zkrácení Vazivová tkáň Vazivo je pojivová tkáň, kterou tvoří především vazivové buňky (fibroblasty), kolagenní (retikulární) a elastická vlákna a amorfní mezibuněčná hmota. Fibroblasty mají značnou regenerační kapacitu, a jsou proto hlavním zdrojem materiálu vyplňujícího tkáňové defekty jizvy. Obnova vazivových struktur proto závisí především na funkční zdatnosti a přítomnosti fibroblastů. Tvorba mezibuněčné hmoty fibroblastem, je v podstatě příkladem tvorby bílkovin buňkou. Veškeré léčebné a tréninkové postupy směřující k posílení šlach, vazů nebo kloubních pouzder. Musíme proto chápat jako pokus o zásah do proteosyntézy. Těchto možností není zatím mnoho a jsou co do rozsahu dosti malé. Kolagenní vlákna reprezentují nejobjemnější strukturou všech pojivových tkání tedy i vaziva. Podle typu vaziva probíhají buď paralelně, nebo jsou lehce zvlněná. Kolagenní vlákna jsou velmi ohebná a pevná na tah. V čisté formě se podílejí na stavbě těch složek pohybového systému, kde je požadována vysoká pevnost a ohebnost šlachy a vazy, ale menší pružnost. Kolagenní vlákna se prodlužují jen o 8 10 % své délky, ale unesou zatížení až 50 N na jeden mm2. Základem každého vlákna je bílkovina kolagen, tvořená menšími vláknitými molekulami tropokolagenu. Každá tropokolagenová molekula se skládá ze tří spirálovitě stočených řetězců aminokyselin. Tropokolagen vylučují fibroblasty, a ten teprve v mezibuněčném prostoru polymeruje a formuje kolagenní vlákna. Obnova (náhrada) kolagenu v tkáních probíhá velmi pomalu. Co je podnětem pro tvorbu nových kolagenních vláken, není jednoznačně prokázáno. Snad jde o dráždění fibroblastů ohybem vláken, ke kterým fibroblasty přiléhají. Vznikající piezoelektrický jev by mohl mít na fibroblasty stimulující vliv. V této souvislosti se nabízí otázka vlivu mechanických faktorů na obnovu vazivových tkání, např. při fyzioterapii. Funkční, tj. především biomechanické, vlastnosti kolagenních vláken jsou výrazem specifické úpravy tropokolagenových podjednotek. Jde především o dvě skutečnosti. 36

37 Tropokolagen je bílkovina bohatá na dvě jinde v těle dosti neobvyklé aminokyseliny: hydroxyprolin a hydroxylyzin. Hydroxyprolin je aminokyselina, která snadno mezi molekulami tvoří příčné vazby. Tyto příčné vazby zvyšují mechanickou pevnost kolagenních vláken. Stabilita těchto příčných vazeb je ovšem závislá na okolním prostředí, tj. na vlastnostech proteoglykanů, které jsou základem amorfní mezibuněčné hmoty. Pevnost a pružnost kolagenních vláken závisí i na periodickém pruhování (žíhání) mikrofibril, které je patrné v mikroskopu. Pruhování je podmíněno střídáním molekul tropokolagenu, které mají určitou délku a v mikrofibrile se schodovitě střídají. Mezi jednotlivými molekulami jsou mezery umožňující jejich vzájemný posun. Typická periodicita žíhání kolagenních fibril (64 nm) se při onemocnění vaziva mění a mění se charakter průběhu křivky závislosti napětí v tahu a deformace vláken. Snižuje se především mez pevnosti v tahu a klesají i hodnoty maximálního protažení. K těmto změnám dochází i v procesu přirozeného stárnutí organizmu. Z pohledu stavby a funkcí pohybového aparátu je stáří kolagenu mírou stáří organizmu. Tabulka 1 Kolagenní vlákna (Dylevský, 1994). TYP ZASTOUPENÍ ORIENTACE PRODUCENT VLASTNOSTI I. typ II. typ III. typ IV. typ V. typ kůže, šlachy, kosti, kloubní pouzdra, vazivová chrupavka, dentin kloubní a elastická chrupavka hladké svaly, tepny, děloha, játra, slezina, ledvina, plíce bazální membrány placenta, plodové obaly svazky paralelně orientovaných vláken sítě jemných vláken, architektonická úprava v kloubní chrupavce sítě jemných vláken tenké blanky, membrány fibroblast, osteoblast, chondroblast, odontoblast chondroblast svalová buňka, fibroblast, retikulocyt, hepatocyt endotelie, epitelie, svalové buňky minimum spolehlivých údajů pevnost v tahu, ohebnost, odolnost na tlak odolnost na střídavý tlak kostra buněčných orgánů 37

38 Bazální membrána je několik desítek nanometrů silná vrstvička specializované mezibuněčné hmoty. Tato vrstva odděluje buď skupiny buněk (epitel) nebo jednotlivé buňky (tukové, svalové apod.) od pojiva. Může být i mezivrstvou separující epitely různého původu (např. respirační epitel kapiláry apod.). Bazální membrána má v systému tkání zcela klíčové postavení. Membrána zajišťuje polarizaci epitelových buněk a reguluje jejich migrační aktivity (u zhoubných nádorů mizí membrána při invazi nádorových buněk do tkání). Membrána anatomicky i funkčně integruje buňky s jejich okolím. Například blokuje prostup fibroblastů do vrstvy epitelových buněk, a zabraňuje tak jejich desintegraci. Představuje výběrovou transportní bariéru, která zabezpečuje látkovou výměnu mezi buňkami a oběhem. V ledvinách se uplatňuje i jako semipermeabilní filtr při vzniku primární moče. Bazální membrána je základní strukturou umožňující regeneraci poškozené tkáně. Představuje vodivý substrát pro migraci buněk a obnovení původní tkáňové architektury (Dylevský, 1994) Biomechanická charakteristika kůže s jizvou - vliv jizvy na pohybový systém Při existenci rozsáhlé jizvy v oblasti hrudníku často dochází i k určitému ovlivnění nebo poruše stabilizační funkce příslušné končetiny. Díky tomu je pak přeneseně do určité míry ovlivněna stabilizační funkce celého trupu dle vývojové ontogeneze jedince, kde je opora paže významná pro další vývoj vzpřímení a lokomoce (Kolář, 2009). Přenesení se děje přes řídící mechanismy v centrální nervové soustavě. Díky tomu, že je deformační oblast tak rozsáhlá, je za normálních okolností sila potřebná pro vytvoření této deformace relativně malá. Zdrojem deformační síly jsou při pohybu svaly, ve zmiňovaném případě svalové smyčky, kde hraje roli i např. široký zádový sval a hluboké svaly zad. Za normálních okolností jsou všechny svaly v těle vyvážené a přizpůsobené k překonávání odporu a vyvíjení síly potřebné pro deformaci kůže odpovídající požadovanému pohybu. V případě modifikované radikální mastektomie probíhá jizva šikmo přes hrudní stěnu v prsní krajině. V případě neoptimální jizvy (aktivní jizva, hypertrofická, s nefunkčním srůstem) při elevaci paže linie jizvy mění rozšíření deformace za tuto linii 38

39 oproti situaci bez jizvy. Díky tomu musí být deformace kůže ve zbylé části výrazně větší (pro dosažení cíleného volního pohybu horní končetiny). Tomu odpovídá také výrazně větší sila potřebná pro způsobení takové deformace, což zapříčiní přetížení zainteresovaných svalů, připadnou bolest a při dlouhodobém působeni i přestavbu optimální pohybové strategie, která může přispět k nežádoucí strukturální změně ve svalové, kostní, případně i lymfatické tkáni. Je prokázáno, že funkce formuje orgán (Véle, 1997), proto je-li pozorována neoptimální pohybová strategie, měla by byt včas korigována např. cílenou fyzioterapii (ošetřením měkkých tkání). V opačném případě hrozí vznik nevratných strukturálních změn (Lewit, 2003). Obr. 5 Závislost protažitelnosti kůže na orientaci směru deformace (napětí, - relativní prodloužení (Valenta, 1993) Schopnost posunu vrstev kůže Kůže je orgán hojící se jizvou, kde konečné strukturální uspořádání jizvy přesně neodpovídá originálnímu uspořádání kůže bez jizvy, zejména uspořádáni sítě kolagenu (I a III). Jizva se liší strukturou i zabarvením. Oproti zdravé kůži nevykazuje striktní vrstevnaté uspořádání, alespoň ne v počátcích hojení. Odlišné uspořádání kolagenu - elastinu v jizvě je díky jejich odlišnému probarveni při histologii i s odstupem měsíců odlišné od kůže intaktní (Elleder, 1997; Malina, 1992). Změna uspořádání vláken svědčí o změně vlastnosti, zejména změně její elasticity, kdy se u poměrně dobře zhojené, ale 39

40 rozsáhlé jizvy, popisuje až 40% ztráta z původní pružnosti (elasticity). Dále je otázkou změna schopnosti posunu jednotlivých vrstev kůže vůči podkoží. Kůže se při chirurgickém zákroku nesešívá po vrstvách. Sešívají se zvlášť fascie a zvlášť kůže, ale nelze sešít izolovaně kožní vrstvy. Posun vrstev kůže vůči sobě tak může vykazovat jiné vlastnosti než u kůže intaktní. Situaci může zkomplikovat přítomnost nefunkčního srůstu kůže k podkoží. Jakékoliv zhoršení protažitelnosti kůže a její schopnosti posunu podkoží při pohybu způsobí, že síla potřebná k vytvoření deformace kůže v souvislosti s daným pohybem se výrazně zvětší. Jak již bylo zmiňováno, za normálních okolností se u intaktní kůže při elevaci paže roznese potřebná deformace na velikou plochu kůže, čímž se při dané elasticitě kůže minimalizuje celková energie potřebná pro vyvolání takové deformace. Obr. 6 Závislost protažitelnosti kůže na orientaci směru deformace (Nielsen, 2002) Z globálního pohledu tedy jizva, která neumožní posun vrstev vůči sobě jako je tomu v ideální situaci, způsobí nerovnoměrné rozloženi deformace v dané oblasti. Ošetření jizvy se srůstem cílenou terapii naopak zvýší schopnost posunu vrstev vůči sobě a vůči podkoží a tím sníží nerovnoměrnost rozložení deformace v dané oblasti. 40

41 Z důvodů adheze nebo jiného nefunkčního předpokládaného pohybu vrstev pak dochází ke změnám spolupráce biokinematických dvojic svalů i celých svalových skupin. Narušením rovnováhy z důvodů změněných viskoelastických vlastností kůže s jizvou dojde k přeprogramovaní programů v CNS pro funkci např. manipulačního systému paže (jizvy na hrudníku), změní se tedy rozsah a dosah v oblasti ramenního pletence. Změny mohou vest k přetížení v systémech ostatních a vyústit k omezení pohyblivosti např. ramene, případně k bolesti až ke strukturálním změnám v systémech nervově svalovém i kostním. Není-li paže zatěžována tak, jak byla před postižením, může dojit např. až k osteoporóze paže. Z globálního pohledu tedy jizva, která neumožní posun vrstev vůči sobě jako je tomu v ideální situaci, způsobí nerovnoměrné rozloženi deformace v dané oblasti. Ošetření jizvy se srůstem cílenou terapii naopak zvýší schopnost posunu vrstev vůči sobě a vůči podkoží a tím sníží nerovnoměrnost rozložení deformace v dané oblasti. Z důvodů adheze nebo jiného nefunkčního předpokládaného pohybu vrstev pak dochází ke změnám spolupráce biokinematických dvojic svalů i celých svalových skupin. Narušením rovnováhy z důvodů změněných viskoelastických vlastností kůže s jizvou dojde k přeprogramovaní programů v CNS pro funkci např. manipulačního systému paže (jizvy na hrudníku), změní se tedy rozsah a dosah v oblasti ramenního pletence (Vránová, 2007). 41

42 Obr. 7 Struktura hojící se jizvy (Ďoubal, 2002) 3.4 Karcinom prsu Karcinom prsu je v současné době považován za genetickou aberaci somatických buněk, kterou získávají mnohočetnými mutacemi v průběhu své klonální expanze a výsledkem je nekontrolovaný invazivní a metastatický růst. Přes pokroky v genetickém výzkumu, objevení onkogenů, tumor supresorických genů, hormonálních a růstových faktorů a jejich úlohy v řízení proliferace normální a nádorové tkáně zůstává příčina tohoto onemocnění nejasná. Karcinom prsu je velmi heterogenní onemocnění a dá se předpokládat, že příčina (určitá sekvence mutací) nebude jedna (Strnad, 2001). 42