Význam elektromyografie v chirurgické rekonstrukci spasticity horní končetiny

Download PDF English version

Authors: I. Čižmář ¹; E. Ehler ²; J. Dufek ¹; P. Přikryl ¹
Authors‘ workplace: Traumatologické oddělení, LF UP a FN Olomouc ¹; Neurologická klinika FZS UPa a Pardubické krajské nemocnice, a. s. ²
Published in: Cesk Slov Neurol N 2014; 77/110(1): 100-103
Category: Short Communication

Overview

Cíl studie:
Šlacho-svalové transfery jsou užívány v rámci komplexního přístupu v řešení spasticity. Cílem práce je upozornit na rozdílnou aktivaci jednotlivých svalů u spastické horní končetiny, a tím nezbytnou nutnost realizovat funkční zhodnocení pomocí EMG před každým rekonstrukčním výkonem.

Soubor a metodika:
V letech 2009–2012 bylo podrobně vyšetřeno 17 pacientů věkového průměru 34 (7–71) let, s délkou trvání spastické deformity ruky v průměru 11 (3–24) let, se spasticitou horní končetiny, u nichž byla plánována chirurgická rekonstrukce na předloktí. Pomocí EMG byla hodnocena úroveň aktivity těchto svalů v závislosti na poloze ruky, zapojení při úchopu a při jeho uvolnění. Cílem chirurgického výkonu byla redukce spastických projevů svalstva předloktí při volním pohybu akra.

Výsledky:
Svaly předloktí, které jsou u zdravé osoby agonistické či synergistické ke konkrétnímu pohybu akra, vykazovaly u spastického syndromu vlastnosti antagonistického svalu v 17% (devět svalů) z celkového počtu 52 vyšetřených svalů. U poloviny pacientů (53 %) byl přítomen alespoň jeden sval, který vykazoval vlastnosti antagonistického svalu vůči fyziologickému stavu.

Závěr:
Spastické svaly se při pohybech ruky aktivují u jednotlivých nemocných výrazně rozdílným způsobem, a to podle individuálního pohybového vzorce. Funkční zhodnocení svalstva pomocí EMG před rekonstrukční operací poskytuje nezbytné informace, jak efektivně využít projevy spasticity (kokontrakce, synkinézy) v pozitivním efektu na úchopovou funkci ruky.

Klíčová slova:
elasticita – funkční elektromyografie – horní končetiny – šlachový transfer

Úvod

Spasticita je projev a následek celé řady chorob – cévní mozkové příhody, kraniocerebrálního poranění, dětské mozkové obrny a roztroušené sklerózy [1]. Základní přístup ke zvládání spasticity je velmi časně zahájená rehabilitace cílená na protažení svalů a měkkých tkání. U fokálního typu spasticity je indikována lokální aplikace botulotoxinu A do spastických svalů (se zohledněním spastické dystonie, kokontrakce, synkinéz). U generalizované spasticity a u spinálních forem spasticity mají své místo myorelaxancia a u malé části nemocných je velkým přínosem intratékální aplikace baklofenu [2–4]. Chirurgická léčba spasticity má své místo tam, kde jsou rehabilitační metody a medikamentózní léčba již efektivně zapojeny, a přesto má nemocný stále výrazné potíže spojené se spasticitou [5]. Výkony na svalech a šlachách končetin jsou považovány za nejefektivnější z celého spektra chirurgických výkonů [6]. Spastické svaly mohou být operačním výkonem uvolněny nebo prodlouženy k eliminaci nepříznivého působení spasticity, ale zásadní pozitivní efekt se projeví až po vhodném přesunu tohoto spastického svalu na místo, kde pomáhá takto obnovit fyziologickou balanci končetiny [7,8]. Úskalím těchto výkonů může být nedostatečná predikce výsledné funkce, a proto tato práce dokumentuje nezastupitelnou roli dynamického EMG v předoperačním plánování. Pomocí jehlové EMG je možno kvantifikovat klidovou aktivitu motorických jednotek v neutrální poloze končetiny (ruky), zhodnotit aktivitu ve flexi/extenzi, v ulnární/radiální dukci, při stisku a uvolnění úchopu. Analýzou změněného zapojení spastického svalu do funkčních stereotypů ruky je možno velmi spolehlivě indikovat sval vhodný k transferu pro daný typ spasticity s cílem redukce spastických projevů svalstva a obnovy fyziologického držení (postury) končetiny v klidu [9,10].

Materiál a metoda

V období čtyř let (2009–2012) byl retrospektivně analyzován soubor nemocných se spasticitou horní končetiny, u nichž byla plánována chirurgická rekonstrukce úchopové funkce ruky. U těchto nemocných byly zhodnoceny demografické parametry, etiologie spasticity, délka trvání a její stabilizace. Při klinickém rozboru byl analyzován typ spasticity předloktí, ruky a prstů. Určili jsme ty svaly, které se na spasticitě a jejích projevech nejvíce podílejí (včetně změněné postury, dystonie, kokontrakce, synkinéz). Dále byly vybrány svaly vhodné k transferu šlach. Pomocí jehlové EMG byly obě skupiny těchto svalů vyšetřeny. Hodnocena byla úroveň aktivity v neutrální poloze, při flexi a extenzi, při stisku a uvolnění úchopu, při dukcích. Sledovalo se, zda nárůst aktivity daného svalu při pohybu končetiny odpovídá zapojení do pohybového vzorce zdravého jedince. V případech, kdy pohyb ruky byl u pacienta výrazně limitován, bylo měření prováděno při volní snaze o tento pohyb. Pomocí jehlové EMG jsme byli schopni určit úroveň aktivity i časové parametry zapojení svalu a zapojení do změněných stereotypů.

Chirurg-operatér byl vždy přítomen při vyšetření v EMG laboratoři a na základě plánované rekonstrukce definoval svaly k měření.

Výsledky

V období čtyř let jsme zařadili do souboru 17 nemocných, šest žen a 11 mužů, věkového průměru 34 (7–71) let. V etiologii spasticity dominovala DMO (tab. 1). Délka trvání spasticity a velmi často již spastické deformity byla v průměru 11 (3–24) let. Všichni pacienti byli v relativně stabilizovaném stavu stran progrese spastických projevů na základě neurologického vyšetření.

**Table 1. Etiologie spasticity ve sledovaném souboru.**

V uvedeném období bylo vyšetřeno celkem 52 svalů u 17 pacientů. Jednalo se hlavně o svaly FCU (flexor carpi ulnaris), FCR (flexor carpi radialis), PT (pronator teres), ECU (extensor carpi ulnaris), FDS (flexor digitorum superficialis), FDP (flexor digitorum profundus) a BR (brachioradialis). Z celkového počtu 52 vyšetřených svalů bylo devět (17 %) s kontrakcí při pohybu v opačném směru (reverzní svaly). Zbylých 43 (83 %) vyšetřovaných svalů si zachovalo svou roli – zapojení do fyziologických pohybových stereotypů ruky, avšak s trvalou svalovou aktivitou (tab. 2). U poloviny pacientů ze souboru (53 %) byl přítomen alespoň jeden reverzní sval, který vykazoval aktivaci jako antagonista vůči jeho funkci u zdravého jedince (tab. 2). Nejčastěji diagnostikovaný reverzní sval byl FCU (8krát) a FCR (1krát).

**Table 2. Typ aktivace spastických svalů vůči fyziologickému stavu na souboru pacientů a vhodný typ operačního výkonu.**

Diskuze

Funkce horní končetiny alterovaná spastickými projevy má výrazný dopad na spektrum ADL (Activity of Daily Living). Výkony zlepšující funkci ruky na svalech a šlachách končetin se považují za efektivní, ale jejich úskalím může být predikce výsledné funkce a doba přetrvávání efektu operačního výkonu [11]. Pro dobrý a trvalý výsledek je zásadní detailní znalost patologie vyvolávající spastické projevy, ale i přesná identifikace a funkční zhodnocení dílčích svalů v oblasti intervenčního zákroku.

Rekonstrukce na muskuloskeletárním systému u pacientů se spasticitou se řídí obdobnými principy jako u pacientů s plegií periferních nervů [12,13]. Prosté elongace a tenotomie mají často jen dočasný a omezený efekt. Naproti tomu, pokud se k těmto výkonům přidá vhodná šlachová transpozice spastického svalu, získáváme efektivní a trvalou protiváhu s obdobným silovým působením, a tím obnovíme svalovou rovnováhu končetiny. Sval, který při volním pohybu končetiny zvyšuje svoji aktivitu antagonisticky vůči svému fyziologickému pohybovému vzorci, jsme nazvali reverzní sval. V jeho identifikaci hraje zásadní roli funkční zhodnocení svalů pomocí EMG. Význam identifikace reverzního svalu spočívá v jeho transferu na antagonisty, a tím změněný kontrakční vzorec spastického svalu (vycházející z kokontrakce, dystonie, synkinéz) využíváme jako protiváhu a vytváříme podmínky pro obnovení fyziologické balance ruky. Význam funkčního hodnocení pomocí EMG rovněž podtrhuje četnost přítomnosti reverzního svalu. U poloviny pacientů byl diagnostikován alespoň jeden reverzní sval.Tito pacienti daleko více profitují z provedené operační rekonstrukce ve smyslu funkčního a trvalého efektu. Empirické používání transferu šlachy ulnárního flexoru zápěstí na extenzory zápěstí bez diagnostiky EMG by naopak zhoršilo funkční výsledek po operaci u 47 % pacientů z našeho souboru (obr. 1). Tyto šlachové transpozice nelze realizovat bez znalosti výsledků funkčního zhodnocení pomocí EMG.

**Image 1. Nečastěji užívaný transfer ulnárního flexoru zápěstí (FCU) při spasticitě předloktí.**
Pouze dynamické EMG může definovat, zda se tento spastický sval aktivuje při stisku či uvolnění ruky, a tedy i na jaké svaly je vhodné tento sval našít (na extenzory zápěstí či extenzory prstů).

Nedostatkem EMG měření je kvantifikace svalové síly spastického svalu, a tím objektivizace výsledného efektu transferu. Stále máme nedostatek informací (a ani funkční zhodnocení pomocí EMG v tomto aspektu mnoho nepřidá) k rozhodnutí, s jakým předpětím je nutno sval přišít, aby byl zajištěn dostatečný funkční efekt. Zde je nezbytná praktická zkušenost operatéra, která vychází z konfigurace spastického svalu určeného k transferu a z klinických projevů.

Všichni pacienti ve studii hodnotili provedený chirurgický výkon pozitivně, s přínosem především v rozšíření spektra aktivit denní činnosti, zlepšení sebeobslužnosti a mobility. U jednoho pacienta byla provedena dodatečná korekce předpětí transferu pro trvale zvýšenou extenzi zápěstí, která částečně limitovala úchopovou schopnost. U výkonů korigujících postavení zápěstí je klinicky patrná i sekundární změna v klidovém postavení palce a prstů.

Načasování indikace k chirurgickému výkonu na dokumentovaném souboru pacientů zásadně překročila literárně uváděnou optimální dobu, za což je považována doba obvykle v intervalu mezi 6. a 18. měsícem po poranění CNS. Na operaci je stále pohlíženo jako na poslední možnost léčby spasticity, tento názor je však dnes pokládán za zastaralý a pro pacienty může mít i výrazný negativní důsledek [14]. V komplexním přístupu ke spasticitě je však nezbytné začít s rehabilitací (s polohováním, protažením spastických svalů, případně aktivním cvičením) již prvý den po vzniku léze. Platí to jak pro traumatické centrální léze, roztroušenou sklerózu, tak zejména pro cévní mozkové příhody. V dalších dnech lze kromě strečinku použít i dlahování spastických končetin [15,16]. Při rychlém rozvoji spasticity – zejména fokální spasticity horní končetiny – je indikována infiltrace spastických svalů botulotoxinem A [17]. Při stabilizaci spasticity a nedostatečném efektu rehabilitace, fyzikálních metod v kombinaci s podáním botulotoxinu je nutno již relativně brzy zvážit zákrok na spastických svalech – transfer šlach [2,4,18].

V dnešní době chirurgická intervence na muskuloskeletárním systému jednoznačně patří do komplexní terapie spasticity. Zvláště pro pacienty, kteří mají fokální projevy spasticity, by měl být chirurgický zákrok zvážen v časných stadiích, ještě před rozvojem ireverzibilních změn na svalstvu a kloubních strukturách.

Operační výkon není finálním řešením vedoucím k obnově plné funkce, ale vytváří vhodnější podmínky k další cíleně vedené rehabilitaci, omezuje množství nutné medikace, limituje lokální léčbu botulotoxinem a aplikaci protetických pomůcek [19].

Reálný cíl operačních výkonů je nutné stanovit s ohledem na stupeň postižení, míru spasticity a případnou alteraci mentálních funkcí, která je nezbytná pro pooperační spolupráci. V případě volní aktivity končetin a dobré spolupráci pacienta je cílem funkční zlepšení končetin. Hlavními body zájmu je pohyb v rameni pro možnost osobní péče a koordinovaný, volní pohyb prstů pro úchopovou funkci ruky. V ostatních případech, kdy mají pacienti větší projevy spasticity s minimálním nebo žádným aktivním pohybem a s předpokládanou omezenou kapacitou v pooperační spolupráci, je léčba cílena na zlepšení pasivního pohybu a uvolnění kontraktur. Tyto výkony usnadňují především pečovatelství při polohování a přesunech pacienta, zlepšují extenzi lokte pro snadnější ošetřování a oblékání či snadnější extenzi prstu pro zlepšenou hygienu dlaně.

Veškeré rekonstrukce, které provádíme v rámci chirurgického řešení spasticity nepostihují vlastní zdroj spasticity a tyto rekonstrukce jsou de facto paliativními výkony. Pokud nebude v léčbě spasticity ovlivněn vlastní zdroj centrální spastické parézy – léze centrálního motoneuronu – zůstává chirurgické řešení spasticity u vhodně zvoleného pacienta bezpečnou a efektivní cestou ke korekci deformit.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Přijato k recenzi: 11. 6. 2013

Přijato do tisku: 4. 11. 2013

doc. MUDr. Igor Čižmář, Ph.D.

Traumatologické odděleníLF UP a FN Olomouc

I. P. Pavlova 6

779 00 Olomouc

e-mail: i.cizmar@seznam.cz

Sources

1. Reimers J. Functional changes in the antagonists after lengthening the agonists in cerebral palsy. Clin Orthop Relat Res 1990; 253: 30–34.

2. Štětkářová I, Ehler E, Jech R et al. Spasticita a její léčba. Praha: Maxdorf Jessenius 2012.

3. Jankovic J, Albanese A, Attassi ZM, Dolly JO, Hallet M, Mayer NH. Botulinum Toxin: Therapeutic Clinical Practice and Science. Philadelphia: Saunders Elsevier 2009.

4. Barnes MP, Johnson GR. Upper motor neurone syndrome and spasticity. Clinical management and neurophysiology. Cambridge: Cambridge University Press 2001.

5. Ehler E, Vaňásková E, Štětkářová I. Standard komplexní léčby spasticity po cévní mozkové příhodě. Cesk Slov Neurol N 2009; 72/105(2): 179–181.

6. Chambers HG. The surgical treatment of spasticity. Muscle Nerve 1997; 6: S121–S128.

7. Smeulders MJ, Kreulen M. Myofascial force transmission and tendon transfer for patients suffering from spastic paresis: a review and some new observations. J Electromyogr Kinesiol 2007; 17(6): 644–656.

8. Smeuldcrs MJ, Kreulen M. Adaptation of the properties of spastic muscles with wrist extension deformity. Muscle Nerve 2006; 34(3): 365–368.

9. Gracies JM, Bayle N. Vinti M, Alkandari S, Vu P, Loche CM, Colas C. Five-step clinical assessment in spastic paresis. Eur J Rehab Med 2010; 46(3): 411–421.

10. Ward AB. A literature review of the pathophysiology and onset of post-stroke spasticity. Eur J Neurol 2012; 19(1): 21–27.

11. Mayer NH. Choosing upper limb muscles for focal intervention after traumatic brain injury. J Head Trauma Rehabil 2004; 19(2): 119–142.

12. Pilný J, Čižmář I, Ehler E. Transpozice šlachy m. tibi alis posteri or – efektivní řešení parézy perone álních svalů. Cesk Slov Neurol N 2009; 72/105(3): 279–283.

13. Čižmář I, Ehler E, Pilný J, Ira D, Višňa P, Dráč P. Léze radiálního nervu a možnosti pozdní rekonstrukce funkce šlachovým transferem. Cesk Slov Neurol N 2010; 73(6): 701–705.

14. Tafti MA, Cramer SC, Gupta R. Orthopaedic management of the upper extremity of stroke patients. J Am Acad Orthop Surg 2008; 16(8): 462–470.

15. Rosales RL, Kanovsky P, Fernandez HH. What’s the „catch“ in upper-limb post-stroke spasticity: expanding the role of botulinum toxin applications. Parkinsonism Relat Disord 2011; 17 (Suppl 1): S3–S10.

16. Ehler E. Použití botulotoxinu v neurologii. Cesk Slov Neurol N 2013; 76/109(1): 7–21.

17. Welmer AK, Widén Holmquist L, Sommerfeld DK. Location and severity of spasticity in the first 1–2 weeks and at 3 and 18 months after stroke. Eur J Neurol 2010; 17(5): 720–725.

18. Štětkářová I. Mechanizmy spasticity a její hodnocení. Cesk Slov Neurol N 2013; 76/109(3): 267–280.

19. Gellman H, Keenan MA, Stone L. Reflex sympathetic dystrophy in brain-injured patients. Pain 1992; 51(3): 307–311.