Oman kehon ajotaidot – Miten liikkeen hallinta ja kipu liittyvät toisiinsa?

Luiden, nivelten ja lihasten merkitys liikkumisessa on karkeasti ajateltuna hyvin selkeää. Hermoston toiminta tuntuu tietyssä mielessä myös varsin yksiselitteiseltä, koska ilman hermoston sähköimpulsseja lihakset eivät kykene supistumaan eivätkä nivelet ja luut liikkumaan. Jos liike olisi puhtaasti mekaaninen ilmiö, olisi ihmisen liikkumista mallintava robotti jo todennäköisesti keksitty. Ilmeisesti toistaiseksi kehittynein tällainen robotti näyttää tältä:

 

Teknisesti kaikki kunnia robotin keksijöille, koska robotin liike näytti yllättävänkin sulavalle. Ihmisen liikkumiskapasiteettiin verrattuna robotti teki vain monille hyvin arkipäiväisiä liikkeitä (kuten rappusissa kävely) ja moni varmasti huomaisi kuitenkin eron jos ihminen tekisi vastaavia liikkeitä. Myönnettäköön tosin, että tanssitaidoissa saattaisin jäädä kakkoseksi 😉

Jos tarkastellaan liikkumista laajemmassa viitekehyksessä ja mietitään miten liikettä säädellään ja hallitaan, muuttuu liikkumisen ilmiö huomattavasti moniulotteisemmaksi. Motorisen kontrollin ja kivun välistä suhdetta on viime aikoina alettu tutkimaan fysioterapian alalla enemmän ja enemmän ja nykyään on olemassa myös näkemyksiä siitä, että motorisen kontrollin häiriöt voisivat aiheuttaa tai pitkittää kipua (O’Sullivan 2005, Comerford & Mottram 2012, Sahrmann 2010).

 

Liikkeen hallintamekanismit

Shumway-Cook ja Woollacott (2012) ovat määritelleet motorisen kontrollin tarkoittavan kykyä hallita ja säädellä niitä kehon mekanismeja, jotka ovat välttämättömiä liikkeen tuottamiseksi. Tuotettavaan liikkeeseen vaikuttaa määritelmän mukaan kolmen tekijän välinen vuorovaikutus: yksilön, tehtävän ja ympäristön. Tiivistetysti voidaan sanoa, että liikkumalla ihminen pyrkii tehtävän tavoitteeseen hyödyntämällä yksilöllisiä liikkumisominaisuuksiaan tietyssä ympäristössä. Jokainen kolmesta eri osatekijästä voi siis vaikuttaa siihen, minkälainen liike lopulta syntyy.

Suoriutuaksemme tehtävästä meidän täytyy kyetä aistimaan ympäristöämme sekä kehomme asentoa ja liikkumista. Tämän lisäksi meillä täytyy olla kyky prosessoida aisti-informaatiota ja luoda niistä merkityksiä. Aistinelimet antaa meille tietoa ympäristöstä ja proprioseptiikka (asento- ja liikeaisti) kertoo meille kehomme asennosta ja liikkeestä. Keskushermosto huolehtii tiedon prosessoinnista ja integroi kaikista näistä kanavista saatavan informaation perusteella psykologisesti merkityksellisen havainnon. Kognitiiviset tekijät, kuten huomio- ja suunnittelukyky, ongelmanratkaisukyky, muisti, motivaatio ja tunteet, toimivat usein liikkeen aikomuksen tai tavoitteen taustalla ja ovat siten olennainen osa liikkumista. Täten voidaan todeta, ettei liike ole pelkästään fyysinen ilmiö. (Shumway-Cook & Woollacott 2012)

nrn1427-i1

Scott S 2004: http://www.nature.com/nrn/journal/v5/n7/images/nrn1427-i1.jpg

 

Kun hallinta on häiriintynyttä

Edelliseen kappaleeseen perustuen ja teoreettisesti ajateltuna motorisen kontrollin toimintahäiriöt voidaan olettaa jakaantuvan karkeasti joko aistitiedon tai tiedon prosessoinnin häiriöihin tai sitten motorisen hermotuksen häiriöihin. Selkeitä liikkeen kontrollin häiriöitä saattaa ilmetä tietyissä neurologisissa sairauksissa, (esimerkiksi MS-tauti ja pikkuaivohalvaus) joihin liittyy todennettavissa oleva hermoston vaurio tai sairaus (Kaakkola ja Rinne 1997). Näissä tilanteissa sairaus tai vaurio on heikentänyt aistitoimintaa tai lihasten voimantuottokykyä. Enenevässä määrin hiukan erilaisista liikkeen kontrollin häiriöistä on alettu puhumaan myös tilanteissa, joihin ei liity hermostorakenteiden (tai välttämättä minkään muun kehon rakenteen) vauriota, kuten esimerkiksi pitkittyneeseen alaselkäkipuun liittyen.

Peter O’Sullivan on luonut kroonisille alaselkäkivuille teoreettisen luokittelumallin (O’Sullivan Classification System), jonka yhtenä alaluokkana epäspesifeille alaselkäkivuille ovat liikekontrollin häiriöt (O’Sullivan 2005). Luokittelumallissa liikekontrollin häiriöllä tarkoitetaan häiriintynyttä tai puutteellista kykyä kontrolloida liikettä oireilevassa liikesegmentissä kipua provosoivaan suuntaan. Liike ei ole rajoittunut, mutta liike tai asento on fysiologisesti poikkeava kuormitukseltaan ja siihen saattaa liittyä kudosten ylikuormitusta liikeradan loppuasennossa. Liikekontrollin häiriöstä paradoksaalisen tekee O’Sullivanin mukaan se, että alaselkäkivusta kärsivät ihmiset ovat omaksuneet liikkumistapoja, jotka kuormittavat ärsyyntyneitä kudoksia äärimmilleen, mutta heillä ei ole lainkaan tietoisuutta siitä että he toimivat niin. O’Sullivanin mukaan yksi syy tähän saattaa olla se, että oireet ovat alkaneet usein asteittain niin lievinä, etteivät ne eivät ole aiheuttaneet suojarefleksiä kivulle, mutta ovat häirinneet paikallisesti kehonosan liike- ja asentoaistia. Keho on ikään kuin sopeutunut olemaan reagoimatta kipuun. Vähitellen ongelman toistuessa ja pahentuessa liikemallista muodostuu maladaptiivinen, eli tuki- ja liikuntaelimistölle haitallinen.

Kinetic Control-konseptissa puhutaan kontrolloimattomasta liikkeestä (Uncontrolled movement), joka määritellään kyvyttömyydeksi hallita tai estää (tai kyvyttömyydeksi oppia hallitsemaan tai estämään) aktiivisesti liikettä tiettyyn suuntaan tietyssä liikesegmentissä. Konsepti korostaa ihmisen kykyä erotella kahden eri nivelen tai liikesegmentin liike toisistaan tietyn suuntaisissa liikkeissä. Esimerkiksi eteentaivutusliikkeessä lannerangassa voitaisiin todeta liikekontrollin häiriö Kinetic Controlin mukaan, jos ihminen ei kykenisi tekemään eteentaivutusta pelkästään lonkkia koukistamalla. Kinetic Controlin testit ovat standardoituja, joiden kriteerit löytyvät Comerfodin ja Mottramin kirjasta (Comerford & Mottram 2012). Selkeimmin ero on havaittavissa O’Sullivanin luokittelumalliin siinä, että Kinetic Control:n mukaan liikekontrollin häiriön voi ilmetä ilman kipua tai oiretta kyseisessä kehonosassa vaikka niistä puhutaan tiiviisti yhdessä.

 

Liikekontrollin häiriöt = yksipuolinen liikkumistapa?

2590876181_e742ed914b_o

Flickr: Nate Steiner, wheel grip https://flic.kr/p/4WWVdZ

Tutkimusten perusteella näyttäisi siltä, että krooniseen kipuun (ainakin alaselässä) voi liittyä liikkeen hallinnan ja säätelyn häiriöitä huolimatta siitä, että taustalla ei ole neurologista sairautta tai vauriota. Todettakoon kuitenkin, että terveisiin verrattuna krooniseen alaselkäkipuun on havaittu liittyvän muutoksia aivojen toiminnassa ja rakenteessa (Wand ym. 2011), joka saattaa hälventää rajaa sairauden ja terveyden välillä. Esimerkiksi Hannu Luomajoki havaitsi väitöskirjansa tutkimuksessa, että liikekontrollin häiriöt ja heikentynyt alaselän tuntoaistin erottelukyky (kahden pisteen erottelukyky) olisivat yhteydessä toisiinsa (Luomajoki 2010). Varsin tuoreessa Tsaon ym. (2011) tutkimuksessa todettiin myös, että kroonisiin alaselkäkipuihin saattaa liittyä motorisen aivokuoren muutoksia, jotka vaikeuttavat eriytynyttä selkälihasten aktivaatiota ja siten viitata motorisen kontrollin häiriöön. Selkälihasten puutteellisen eriytyneen aktivaation puolesta puhuu myös Fallan ym. (2014) tutkimus, jossa havaittiin että terveillä ihmisillä toistoliikkeessä (nostaminen) selän ojentajalihasten (Erector spinae) aktivoitumistapa muuttui toistojen myötä, kun taas kroonisilla alaselkäkipupotilailla aktivoitumistapa pysyi muuttumattomana. Ilmeneekö liikekontrollin häiriö siis yksipuolisena liikkumistapana? Mahdollisesti, mutta toistaiseksi ei ole suljettu pois tietoisuuden roolia, koska teoriassa yksipuolinenkin liikkumistapa voi ilmetä tiedostetustikin ja liikkeen kontrollin häiriöiden määritelmiin liittyy myös puutteellinen kyky muuttaa liikkumismallia.

 

Tukevatko tutkimukset näkemyksiä liikkeen kontrollin häiriöistä?

Toistaiseksi tutkimuksia liikkeen kontrollin häiriöistä on tehty pääasiassa vain krooniseen alaselkäkipuun liittyen. Kroonisiin alaselkäkipuihin liittyvissä koukistus- ja ojennussuuntaisten liikkeen kontrollin häiriöissä on havaittu tiettyjä ominaispiirteitä, jotka erottavat ne toisistaan sekä terveistä (Dankaerts ym. 2009, Van Damme ym. 2014, Kim ym. 2013, Astfalck 2010). Esimerkiksi alaselän fleksiosuuntaiseen liikekontrollin häiriöön näyttäisi liittyvän korostunut lannerangan fleksioliike eteentaivutusliikkeessä ja korostunut fleksioasento istuessa (Dankaerts ym. 2009, Kim ym. 2013). Liikekontrollin häiriön diagnosointi on kuitenkin vielä hieman epävarmaa johtuen lähinnä heikkotasoisista tutkimuksista (Carlsson & Rasmussen-Barr 2013), mutta viitteitä on siitä, että O’Sullivanin luokittelumalli sekä Luomajoen liikekontrollin testipatteristo olisivat vähintään kohtalaisen luotettavia kliinisiä työkaluja (Dankaerts ym. 2006; Luomajoki 2010). Eniten tutkimustietoa kuitenkin kaivataan liikekontrollin häiriöiden parantamisesta. Aiheesta on julkaistu muutamia lupaavia pilottitason tutkimuksia, joissa on havaittu spesifeistä liikekontrollin harjoitteista olevan hyötyä, mutta näistä voi tehdä vain varovaisia johtopäätöksiä. Toistaiseksi ei siis ole tietoa, onko liikekontrollin harjoitteet yhtään sen parempia harjoitteita kuin mitkään muut harjoittelumuodot tai toimenpiteet. Edelleen on myös arvoitus, voiko liikkeen kontrollin harjoitteilla ennaltaehkäistä kipua tai vammoja.

Luomajoen väitöskirjassa on todettu alaselkäkipujen, ja siten mahdollisesti liikekontrollin häiriöiden, taustalla olisivat enemmän kognitiiviset ja psykososiaaliset tekijät kuin anatomiset rakenteet ja niiden vauriot (Luomajoki 2010). Pitkittyneen kivun suhteen näyttäisi toistaiseksi täten siltä, että liikekontrollin häiriössä ongelma olisi täten tiedon prosessoinnissa. Viime aikoina on kuitenkin esitetty näkemyksiä esimerkiksi faskioiden vaikutuksesta liikekontrollin häiriöihin, joskin tutkittua tietoa aiheesta on hyvin rajallisesti. Faskioiden merkitystä on perusteltu niiden runsailla hermopäätteillä, jotka virheellisesti toimiessaan antaisivat virheellistä informaatiota keskushermostolle liikkumisestamme (Fascial Manipulation, OMT-koulutusmateriaali 2014, Schleip ym. 2012). Mahdollisesti molemmat, sekä aisti-informaation häiriöt että informaation prosessoinnin häiriöt voivat olla erillisiä liikkeen kontrollin häiriön aiheuttajia, johon toivon tulevaisuuden tutkimusten tuovan vastauksia.

 

Yhteenvetoa

Liikekontrollin häiriöihin näyttäisi kaikkiin määritelmiin perustuen liittyä vaikeus erotella liikettä eri kehonosien välillä. Toinen yhdistävä tekijä määritelmissä näyttäisi olevan liikkumistavan tiedostamattomuus tai kyvyttömyys muuttaa liikkumistapaa. Tämä selittäisi sen, miksi monet potilaat vastaanotolla kokevat hämmästyksen kun huomaavat etteivät he kykene suorittamaan tiettyä liikettä vaikka heillä olisi liikkuvuus ja voimantuottokyky sen tuottamiseksi. Toistaiseksi on kuitenkin epävarmaa vielä sanoa, millä tavalla liikkeen kontrollin häiriöitä voisi parantaa. O’Sullivan korostaa menetelmässään kognitiivis-behavioristista lähestymistapaa ja motorisen oppimisen periaatteita liikkumistavan muuttamiseksi, mikä teoriassa tuntuukin loogiselta jos ihmisellä ei ole käsitystä liikkumistavastansa tai kykyä muuttaa sitä.

Loppukevenneykseksi jos palataan vielä hetkeksi Hondan Asimo-robotin liikkumiseen ja verrataan sitä seuraavalla videolla havaittavaan ihmisen liikkumiskapasiteettiin, voidaan todeta että liikkumisen hallinnasta on vielä paljon opeteltavaa ja ihmisen kyky omaksua erilaisia tapoja liikkua on ällistyttävä 🙂

 

 

 

LÄHTEET: 

  • Astfalck RG, O’Sullivan PB, Straker LM, Smith AJ, Burnett A, Caneiro JP & Dankaerts W. Sitting postures and trunk muscle activity in adolescents with and without nonspecific chronic low back pain: An analysis based on subclassification. Spine (Phila Pa 1976) 2010 June 15;35(14):1387.
  • Carlsson H & Rasmussen-Barr E. Clinical screening tests for assessing movement control in non-specific low back pain. A systematic review of intra- and inter-observer reliability studies. Manual Therapy 2013;18(2):103.
  • Comerford M & Mottram S. Kinetic Control – Management of Uncontrolled Movement. 2012, 1. painos, Elsevier Australia Churchill Livingstone.
  • Dankaerts W. O’Sullivan PB, Straker LM, Burnett AF & Skouen JS. The inter-examiner reliability of a classification method for non-specific low back pain patients with motor control impairments. Manual Therapy 2006;11: 28-39.
  • Dankaerts W, O’Sullivan P, Burnett A, Straker L, Davey P & Gupta R. Discriminating healthy controls and two clinical subgroups of nonspecific chronic low back pain patients using trunk muscle activation and lumbosacral kinematics of postures and movements – A statistical classification model. Spine 2009 July 1;34(15):1610.
  • Falla D, Gizzi L, Tschapek M, Erlenwein J & Petzke F. Reduced task-induced variations in the distribution of activity across back muscle regions in individuals with low back pain. Pain (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.pain.2014.01.027
  • Fascial Manipulation. About Fascial Manipulation. [WWW-dokumentti] http://www.fascialmanipulation.com/en/about-fascial-manipulation.aspx?lang=en (luettu 13.3.2015)
  • Kaakkola S & Rinne R. Ataksiat ja niiden erotusdiagnostiikat. Lääketieteellinen aikakausikirja Duodecim 1997;113(18):1773.
  • Kim MH, Yi CH, Kwon OY, Cho SH, Cynn HS, Kim YH, Hwang SH, Choi BR, Hong JA & Jung DH. Comparison of lumbopelvic rhythm and flexion relaxation response between 2 different low back pain subtypes. Spine (Phila Pa 1976) 2013 July 1;38(15):1260.
  • Luomajoki H. Movement Control Impairments as a Sub-group of Non-specific Low Back Pain – Evaluation of Movement Control Test Battery as a Practical Tool in the Diagnosis of Movement Control Impairment and Treatment of this Dysfunction. 2010, University of Eastern Finland.
  • O’Sullivan P. Diagnosis and classification of chronic low back pain disorders: Maladaptive movement and motor control impairments as underlying mechanism. Manual Therapy 10 (2005), 242-255.
  • Sahrmann S. Movement System Impairment Syndromes of the Extremities, Cervical and Thoracic Spines. 2010, 1st edition, Elsevier Mosby.
  • Schleip R, Findley T, Chaitow L & Huijing P. Fascia: The tensional network of the human body. 2012, 1st edition, Churchill Livingstone.
  • Shumway-Cook A & Woollacott M. Motor Control – Translating Research into Clinical Practice. 2012, 4. painos, Lippincott Williams & Wilkins.
  • Tsao H, Danneels LA & Hodges P. ISSLS Prize Winner: Smudging the Motor Brain in Young Adults With Recurrent Low Back Pain. Spine 2011, 36(21):1721-1727.
  • Van Damme B, Stevens V, Perneel C, Van Tiggelen D, Neyens E, Duvigneaud N, Moerman L & Danneels L. A surface electromyography based objective method to identify patients with nonspecific chronic low back pain, presenting a flexion related movement control impairment. Journal of electromyography and kinesiology 2014 Sep 28. [Epub ahead of print]
  • Wand BM, Parkitny L, O’Connell NE, Luomajoki H, McAuley JH, Thacker M & GL Moseley. Cortical changes in low back pain: Current state of the art and implications for clinical practice. Manual Therapy 2011;11:15-20.
Posted in Alaselkäkipu, Anatomia ja fysiologia, Fysioterapia, Kipu, Liikekontrolli, Terapeuttinen harjoittelu ja kuntoutus, Tuki- ja liikuntaelinsairaudet, Yleinen.