Przepracowane mięśnie, nadszarpnięte ścięgna… - czyli układ ruchu w mechanicznym stresie07.04.2012

autor: Magdalena Sztaba
słowa kluczowe: mięśnie, ścięgna

Korzyści płynące z prowadzenia aktywnego trybu życia są niezaprzeczalne. Należy jednak mieć świadomość, iż wysiłek fizyczny za każdym razem stanowi wyzwanie dla organizmu a podejmowana aktywność ruchowa zawsze niesie ze sobą ryzyko powstania skutków ubocznych. Już w połowie XIX w. stwierdzono związek niekontrolowanej aktywności fizycznej z powysiłkowym uszkodzeniem aparatu ruchu [1].

Forma i intensywność aktywności ruchowej nie są dla ustroju obojętne. Jeżeli regularnie, przez wiele lat podejmujemy forsowny wysiłek fizyczny, polegający na powtarzaniu tych samych czynności, w naszym ciele mogą pojawić się ślady stanowiące swoistego rodzaju odpowiedź na stres mechaniczny spowodowany nadmiernym przeciążeniem poszczególnych partii układu ruchu.

Kości charakteryzują się dość dużą plastycznością, dostosowują się do pełnionej funkcji w razie potrzeby zmieniając kształt i wymiary. Grzebienie, guzki czy wyniosłości o chropowatej powierzchni, „zdobiące” kości i nadające im charakterystyczny wygląd, stanowią miejsca przyczepów mięśni i więzadeł, których silne napinanie i pociąganie podczas wysiłku fizycznego powoduje wzrost zapotrzebowania kości na krew. Stanowi to impuls dla komórek kostnych do rozbudowy miejsc przyczepów mięśni i więzadeł i chroni kość przed uszkodzeniem. W zależności od intensywności pracy mięśni, zaangażowanych w wykonanie danej czynności, wykształcenie przyczepów wykazuje zróżnicowanie. Dlatego też stopień rozwinięcia przyczepów mięśniowych i więzadłowych uznaje się za wyznaczniki stresu mięśniowo-szkieletowego (w skrócie MSM, z ang. musculoskeletal stress markers) [2-5].

Konsekwencją intensywnego wysiłku fizycznego, podczas którego mięśnie zmuszane zostają do wykonywania pracy wymagającej dużej siły, mogą być skostnienia fragmentów ścięgien, za pomocą których przeciążane mięśnie przyczepiają się do kości. Takie kostne wrosty w przyczepy mięśniowe bądź więzadłowe, wyraźnie widoczne na zdjęciach rentgenowskich przeważnie w postaci ostróg lub grzebieni, określa się mianem entezofitów. Ich wytworzenie ma za zadanie chronić ścięgno przed zerwaniem [6]. Niektórzy badacze kwalifikują je do zmian o charakterze wyznaczników MSM, podczas gdy inni uznają je za osobną, chorobową jednostkę, co ma uzasadnienie zwłaszcza w tych przypadkach, którym towarzyszy stan zapalny i dolegliwości bólowe.

W ciągu ostatnich lat, a zwłaszcza dwóch ubiegłych dekad, zapanowała pewnego rodzaju moda na badania poświęcone wyznacznikom stresu mięśniowo-szkieletowego. Spore zainteresowanie tymi specyficznymi strukturami zależnymi od intensywności i rodzaju podejmowanej aktywności fizycznej wynika w dużej mierze z faktu, iż badania MSM w oparciu o zdjęcia rentgenowskie i ultrasonograficzne osób żyjących współcześnie stworzyły możliwość analizowania tych zmian na materiałach kostnych. To z kolei otworzyło drogę do prób rekonstruowania aktywności ruchowej dawnych grup ludzkich, zarówno historycznych jak i pradziejowych [3]. Powstało, i nadal powstaje, wiele opracowań przybliżających styl życia populacji ludzkich sprzed setek a nawet tysięcy lat, np. publikacja dotycząca zrekonstruowania technik łowieckich neolitycznych mieszkańców Nemrik (Irak) [7].

Badaniom wykorzystującym m. in. rentgenogramy osób żyjących współcześnie wyznaczniki stresu mięśniowo-szkieletowego w przeważającej mierze zawdzięczają charakterystyczne nazwy, jak „łokieć tenisisty” czy „kolano skoczka”. Mają one za zadanie zobrazowanie czynności i okoliczności, które doprowadziły do ich powstania, np. podczas powtarzania tego samego zestawu ruchów nadwerężających staw łokciowy w czasie gry w tenisa lub przeciążających staw kolanowy podczas skoku w dal. Należy oczywiście pamiętać, iż nazwy te nie odnoszą się wyłącznie do sportowców konkretnej dyscypliny, jak również nie dotyczą tylko osób intensywnie uprawiających sport. Obserwowane są także u przedstawicieli grup zawodowych, w których powtarzana codziennie, ciężka praca fizyczna również może skutkować powstaniem charakterystycznych śladów w układzie mięśniowo-szkieletowym.

Od zamiatania do gry w golfa

Podczas badania rentgenowskiego klatki piersiowej 68-letniego mężczyzny, który przez 40 lat zajmował się zamiataniem zamkniętego terenu jednej z organizacji rządowych, zwrócono uwagę na charakterystyczną budowę obydwu łopatek pacjenta. Posiadały one silnie rozbudowane i pofałdowane powierzchnie brzegów bocznych w miejscach przyczepów mięśnia obłego większego i mniejszego (Ryc. 1, Zdj. 1). Zbadano również inne osoby na co dzień zajmujące się profesjonalnym zamiataniem i u wszystkich stwierdzono analogiczne, silne, obustronne wykształcenie przyczepów tych mięśni [8].

Mięsień obły większy opuszcza podniesione ramię, przywodzi je do tyłu i obraca do wewnątrz, podczas gdy obły mniejszy obraca ramię na zewnątrz [9]. Czynność zamiatania, polegająca na częstym obracaniu ramienia, mogła doprowadzić do tego, że podczas jej wykonywania mięśnie obłe napinając się pociągały przyczepy znajdujące się na brzegu bocznym łopatki, doprowadzając do silnej rozbudowy i charakterystycznego ukształtowania tego miejsca na kości. Tak zbudowanym łopatkom przypisano nazwę „łopatki zamiatacza”.

Należy podkreślić, iż cecha ta nie posiada znaczenia klinicznego, nie jest więc zmianą chorobową. „Łopatkę zamiatacza” stwierdzono nie tylko u osób parających się zamiataniem. Zaobserwowano ją również w przypadku osób intensywnie grających w golfa (Zdj. 2) oraz hokeja [8] a także w szkieletach należących do mieszkańców Wysp Aleuckich,  podejmujących od dzieciństwa skalne wspinaczki po jajka dzikich ptaków, którym często towarzyszyło zwisanie z grani na palcach rąk [10].

Od siekiery do rakiety tenisowej i kija baseballowego

Jedną z najczęściej diagnozowanych dolegliwości, wywołaną przeciążeniem układu ruchu, jest zapalenie nadkłykci kości ramiennej (epicondylitis). To bolesne schorzenie znane jest pod nazwą „łokieć tenisisty” (w przypadku zapalenia nadkłykcia bocznego, z ang. LE od lateral epicondylitis) (Ryc. 2, Zdj. 3) oraz „łokieć golfisty” (w wypadku zapalenia nadkłykcia przyśrodkowego, z ang. ME od medial epicondylitis) [11] (Ryc. 2).

 Nadkłykieć boczny kości ramiennej to miejsce znajdujące się tuż powyżej łokcia po zewnętrznej stronie ramienia, do którego przyczepiają się mięśnie: odwracacz przedramienia oraz mięśnie prostujące dłoń [9]. Do stanu zapalnego i bolesnych objawów dochodzi w wyniku uszkodzenia ścięgien tych mięśni podczas częstego jednoczesnego obracania przedramienia, zginania i prostowania nadgarstka, którym towarzyszy gwałtowny ruch „rzucania” kończyny z ciężkim przedmiotem w dłoni. Czynności te stanowią nieodłączny zestaw w grze w tenisa (Zdj. 4), stąd nazwa schorzenia, niemniej jednak LE spotyka się także u trenujących inne dyscypliny sportowe [11]. Co interesujące, po raz pierwszy „łokieć tenisisty” zdiagnozowano u osoby regularnie koszącej trawnik [12].

Nadkłykieć przyśrodkowy to miejsce, do którego przyczepia się ścięgno mięśnia nawrotnego obłego oraz większość mięśni zginających dłoń [9]. Do ich przeciążenia, i w efekcie rozwoju stanu zapalnego, dochodzi w wyniku uprawiania sportu wymagającego silnego i gwałtownego zginania dłoni i palców, jak podczas gry w golfa, baseball, siatkówkę, tenisa (tzw. „przyśrodkowy łokieć tenisisty”), rzucania oszczepem, dźwigania ciężarów, wspinaczki wysokogórskiej itp.[11].

Stan zapalny nadkłykci kości ramiennej (epicondylitis) obserwuje  się nie tylko u sportowców. Bywa on również wielokrotnie diagnozowany u przedstawicieli grup zawodowych, od których wymagane jest wykonywanie powtarzających się czynności znacznie przeciążających staw łokciowy. Grupę podwyższonego ryzyka pojawienia się tego schorzenia stanowią np. pracownicy masarni, u których epicondylitis występuje 11 razy częściej niż w innych grupach [13]. Epicondylitis stwierdzono nawet u osób wyprowadzających duże, niesforne psy na krótkiej smyczy; w zależności od zachowania psa, diagnozowano LE lub ME [14].

Z dolegliwościami ze strony „łokcia tenisisty i golfisty” borykali się także mieszkańcy  Kovuklukaya (Turcja) w okresie bizantyjskim. Na kościach zarówno mężczyzn jak i kobiet należących do tej społeczności stwierdzono ślady po stanie zapalnym: LE oraz ME. Mężczyźni z tej populacji wykonywali pracę dzisiejszych drwali, podczas gdy kobiety zajmowały się mieleniem ziaren, przędzeniem i tkaniem na poziomych krosnach. Praca jaką wykonują mięśnie przedramion i palców u dzisiejszych graczy w golfa i tenisa mogła być zatem na tyle podobna do czynności wykonywanych przez członków grupy z Kovuklukaya, że doprowadziła do powstania zmian, które obecnie znamy pod nazwą „łokcia tenisisty i golfisty”[ 11].

U osób na co dzień trudniących się ciężką pracą fizyczną, jaką bez wątpienia jest ścinanie drzew i rąbanie drewna, w obrębie stawu łokciowego może pojawić się także inny wyznacznik stresu mięśniowo-szkieletowego. Na wyrostku łokciowym kości łokciowej może wytworzyć się ostroga, będąca wrostem w końcowe ścięgno mięśnia trójgłowego ramienia. (Zdj. 5). Mięsień ten jest głównym i prawie wyłącznym prostownikiem stawu łokciowego [9]. Największą pracę wykonuje, gdy kończyna górna jest zgięta w łokciu a ramię znajduje się w pozycji horyzontalnej, a więc podczas takich czynności jak ścinanie drzew. Stąd też wyznacznik zyskał miano „łokcia drwala” [2].

Współcześnie ostrogę na wyrostku łokciowym diagnozuje się u graczy w baseball (Zdj. 6). W dawnych epokach cechę tę stwierdzono m.in. u neolitycznych rybaków zarzucających sieci na jeziorach Mali w Afryce Zachodniej [6].

Pięta Achillesowa

Problemy wynikające z przeciążenia więzadła rzepki oraz ścięgna piętowego (Achillesa) to częste przypadłości osób uprawiających sport, zarówno rekreacyjnie jak i zawodowo.

Więzadło rzepki to końcowy odcinek ścięgna mięśnia czworogłowego uda, będącego silnym i jedynym prostownikiem stawu kolanowego [9]. Podczas wykonywania powtarzalnego, wymagającego dużej szybkości i siły prostowania kończyny dolnej w kolanie może dojść do nadwerężenia tego więzadła, stanu zapalnego i bólu. Mówimy wtedy o tzw. „kolanie skoczka” [15] (Ryc. 3).

Obecnie „kolano skoczka” diagnozowane jest u około 15% zawodowych sportowców, najczęściej biegaczy, skoczków a także siatkarzy, koszykarzy (Zdj. 7) i łyżwiarzy, a więc u uprawiających te dyscypliny sportowe, w których kluczowym elementem jest wyskok lub bieg [16,17].

Nazwa ścięgno Achillesa wywodzi się od imienia mitycznego bohatera, którego matka zanurzyła jako dziecko w wodach Styksu, dzięki czemu jego ciało, oprócz pięty za którą go trzymała, stało się odporne na ciosy [18]. W przenośni pięta Achillesa oznacza czyjąś słabą stronę. W istocie, pięta jest miejscem bardzo częstych dolegliwości. Ból w tej części ciała może mieć co prawda różnorodne podłoże, np. reumatyczne lub neurologiczne, niemniej jednak zdecydowana większość przypadków dotyczy natury mechanicznej. Do jednego z najczęściej spotykanych należy ból w tylnej części pięty, spowodowany stanem zapalnym ścięgna Achillesa (Zdj. 8) lub wrostami (ostrogami) w przyczep tego ścięgna [19] (Zdj. 9).

Ścięgno Achillesa jest końcowym, wspólnym przyczepem mięśnia trójgłowego łydki, który jest najsilniejszym zginaczem podeszwowym stopy [9]. Do przeciążenia tego ścięgna, a w konsekwencji do powstania ostróg i rozwoju stanu zapalnego, może doprowadzić częste, silne zginanie stopy, które ma miejsce podczas wyskoku lub biegu [2] a więc w trakcie wykonywania czynności sprzyjających także wystąpieniu „kolana skoczka”.

Wrosty w przyczep ścięgna Achillesa zostały opisane m.in. u młodych mężczyzn, neolitycznych długodystansowych biegaczy z Nigerii, współcześnie zaś u osób intensywnie uprawiających jogging na wyboistym terenie [20,6].

Od zawodu do zawodowego sportu

Rozmaite formy aktywności ruchowej, związanej zarówno z wykonywanym tzw. zawodu, jak również w ramach szeroko rozumianej rekreacji, które podejmujemy mniej lub bardziej regularnie, stanowią nieodłączną komponentę  indywidualnego stylu życia każdego z nas. Można by nawet zaryzykować stwierdzenie, że to co na co dzień robimy w pewnym stopniu określa kim jesteśmy i odwrotnie, od tego kim jesteśmy, zależy na jakiego rodzaju wysiłek fizyczny się decydujemy.

W dzisiejszych czasach praca wykonywana własnoręcznie przez człowieka jest w coraz większym stopniu zastępowana przez pracę maszyn. Można się więc spodziewać, że za jakiś czas wyznaczniki stresu mięśniowo-szkieletowego wynikające z wykonywania określonego zawodu zostaną całkowicie wyparte przez analogiczne zmiany obserwowane u zawodowych sportowców i jako ciekawostki przejdą do historii.

Literatura:

  1. Furgał W; Farmakoterapia w sporcie. Lecznie antyhomotoksyczne; Sport&Med.s.c. (portal medycyny sportowej); 2001; http://medycynasportowa.pl; 19.03.2012
  2. Capasso L, Kennedy KAR, Wilczak CA; Atlas of Occupational Markers on Human Remains; Edigrafital SPA; 1999
  3. Kennedy KAR; Skeletal markers of occupational stress; Reconstruction of life from the skeleton; Liss; 1989
  4. Kennedy KAR; Markers of occupational stress: Conspectus and Prognosis of Research; International Journal of Osteoarchaeology; 1998; 8:305-310 
  5. Ruff C, Holt B, Trinkaus E; Who’s afraid of the big bad Wolff? „Wolff is law” and bone functional adaptation; American Journal of Physical Anthropology; 2006; 126: 377 – 390
  6. Dutour O; Enthesopathies (lesions of muscular insertions) as indicators of the activities of Neolithic Saharan populations; American Journal of Physical Anthropology; 1986; 71(2): 221-224
  7. Molleson T; A method for the study of activity related skeletal morphologies; Bioarcheology of the Near East; 2007; 1:5-33
  8. Thara S, Jagadeesan M, Mohandas K, Korath MP, Govindan A, Jagadeesan K, Sweeper’s scapula; Bombay Hospital Journal; 2010; 52 (1):100-101
  9. Bochenek A, Reicher M; Anatomia człowieka – tom I; PZWL; 2002
  10. Hawkey DE, Street SR; Activity-induced Stress Markers in Prehistoric Human Remains from the Eastern Aleutian Islands; poster; 61st meeting of the American Association of Physical Anthropologists; 1-4.04.1992
  11. Spiegelman M, Erdal YS, Donoghue HD, Pinhasi R; Golfer and tennis elbow in Byzantine Turkey: Epicondylitis a neglected occupation/activity marker in antiquity; Advances in Anthropology; 2012; 2 (1):24-30
  12. Morris H; Rider’s sprain; Lancet; 1882; 2:557 
  13. Kurppa K, Viikari-Juntura E, Kuosma E, Huuskonen M, Kivi P; Incidence of tenosynovitis or peritendinitis and epicondylitis in a meat-processing factory; Scandinavian Journal of Work, Environment and Health; 1991; 17(1): 32-37 
  14. Mebane WN; Dog walker’s elbow; New England Journal of Medicine; 1981; 304 (10):613-614
  15. Nagraba Ł, Mitek T, Szulwic A, Zakrzewska M, Deszczyński JM; Leczenie pacjentów z zespołem kolana skoczka ze szczególnym uwzględnieniem fizjoterapii;  Artroskopia i Chirurgia Stawów; 2011; 7(1-2):27-36 
  16. Ramos L, Teixeira de Carvalho R, Garms E, Schmith M, Abdalla RJ, Cohen M; Prevalescence of pain of the interior pole of the patella among patients with complaints of knee pain; Clinics; 2009; 64 (3):199-202
  17. Tiemessen I, Kuijer P, Hulshof C, Frings-Dresen M; Risk factors of developing jumper’s knee in sport and occupation: a review; BMC Research Notes, 2009; 2: 127
  18. Kopaliński W; Słownik mitów i tradycji kultury; PIW; 1988 
  19. Thomas JL, Christensen JC, Kravitz SR, Mendicino RW, Schuberth JM, Vanore JV, Weil LS SR, Zlotoff HJ, Bouche R, Baker J; The Diagnosis and Treatment of Heel Pain: A Clinical Practice Guideline–Revision 2010; Journal of Foot & Ankle Surgery; 2010; 49:1–19
  20. Clement  DB, Tauton JE, Smart GW; Achilles tendinitis and peritendinitis: Etiology and treatment; American Journal of Sports Medicine; 1984; 12(3):179-184

ISSN 1689-7730