Sagittal plane kinematic difference between lift-and-place and sit-to-stand tests in individuals with chronic low back pain
تُظهر هذه الدراسة أن الأفراد الذين يعانون من آلام أسفل الظهر المزمنة يظهرون ضعفاً في التنسيق بين الفقرات القطنية والورك وعجزاً حركياً محدداً خلال اختباري الرفع والوضع والجلوس والوقوف، حيث أظهر اختبار الجلوس والوقوف دقة فحص فائقة بينما كشف اختبار الرفع والوضع بشكل فريد عن تأخر في الحركة من الجزء العلوي إلى السفلي للفقرات القطنية لتوجيه التأهيل المستهدف.
المؤلفون الأصليون:Dhananjaya Sutanto, Raymond Lee, Stephen HS Wong, Yi-jian Yang
بالنسبة لملايين الأشخاص، يمثل أسفل الظهر مصدراً لألم مستمر يحد من كيفية عيشهم وعملهم. وعندما يستمر هذا الألم لأكثر من ثلاثة أشهر، يصنفه الأطباء على أنه ألم مزمن في أسفل الظهر. غالباً ما تكون هذه الحالة ميكانيكية، مما يعني أنها تنبع من كيفية تحرك الجسم وتحمله للوزن بدلاً من كونها ناتجة عن مرض أو إصابة محددة. ولفهم سبب آلام الظهر، ينظر العلماء إلى الطريقة التي يحرك بها الناس فقراتهم وأوراكهم أثناء المهام اليومية. وهم يعلمون أن أسفل الظهر يكون عرضة للتضرر عندما ينحني أو يلتوي بطرق معينة، وأن شدة الإعاقة لدى الشخص يمكن قياسها بمدى جودة أدائه للاختبارات البدنية. وهناك اختباران شائعان يُستخدمان لمعرفة مدى قدرة الشخص على الأداء، وهما اختبار "الجلوس والوقوف"، حيث ينهض الشخص من الكرسي خمس مرات، واختبار "الرفع والوضع"، حيث يقوم الشخص برفع وزن ووضعه في أماكن مختلفة. وبينما تتضمن كلتا المهمتين ثني الركبتين والوركين، فقد تساءل الباحثون طويلاً عما إذا كانت هاتان الحركتان تكشفان عن نفس المشكلات لدى المصابين بآلام الظهر، أم أن كل مهمة تكشف عن نوع مختلف من المعاناة.
لقد وضع فريق من الباحثين هدفاً للإجابة على هذا السؤال من خلال مراقبة كيفية تحرك الأشخاص الذين يعانون من آلام أسفل الظهر مقارنة بالأشخاص الأصحاء. واستعانوا بخمسة وخمسين بالغاً يعانون من آلام متوسطة في الظهر واثنين وعشرين شخصاً لا يعانون من أي آلام في الظهر على الإطلاق. ارتدى الجميع بدلة مغطاة بعلامات عاكسة صغيرة، وقامت اثنتا عشرة كاميرا عالية السرعة بتتبع كل حركة لهم في ثلاثة أبعاد. أدى المشاركون اختبار "الجلوس والوقوف" واختبار "الرفع والوضع"، بينما قام الباحثون بقياس مدى تحرك مفاصلهم، والوقت الذي استغرقته المهام، ومدى جودة تآزر أجزاء أجسامهم المختلفة في الوقت نفسه. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان ألم الظهر يسبب تأخيرات محددة أو أنماطاً غير متناسقة في طريقة عمل العمود الفقري والوركين كفريق واحد.
أظهرت النتائج أن الاختبارين كشفا عن جانبين مختلفين من المشكلة. فقد كان الأشخاص الذين يعانون من آلام الظهر أبطأ في كلتا المهمتين، لكن أنماط حركتهم روت قصة أكثر تعقيداً. فخلال اختبار "الرفع والوضع"، حيث كان عليهم الانحناء لالتقاط وزن ثم الوقوف مرة أخرى، حرك المشاركون الذين يعانون من آلام الظهر ركبهم بشكل أكبر بكثير من المجموعة السليمة. والأهم من ذلك، أن أجزاء ظهرهم العلوية والسفلية لم تتحرك بتزامن؛ فعندما انحنوا، انتظر الجزء السفلي من ظهرهم لفترة أطول بشكل ملحوظ قبل أن يتحرك مقارنة بالجزء العلوي، مما خلق تأخراً ملحوظاً. حدث هذا التأخير رغم أن نطاق حركتهم لم يكن مقيداً، مما يشير إلى أن الجهاز العصبي كان يكافح لتنسيق العضلات بدلاً من كون المفاصل صلبة جسدياً. كانت مشكلة التوقيت المحددة هذه فريدة من نوعها في اختبار "الرفع والوضع" ولم تظهر بنفس الطريقة في اختبار "الجلوس والوقوف".
في المقابل، سلط اختبار "الجلوس والوقوف" الضوء على مشكلة مختلفة. فعند النهوض من الكرسي، حرك الأشخاص الذين يعانون من آلام الظهر أسفل عمودهم الفقري بشكل أقل بكثير من المجموعة السليمة، ويرجع ذلك على الأرجاح إلى قيامهم بتشدد عضلاتهم لا شعورياً لحماية المنطقة. كما أظهروا نقصاً في التنسيق بين أسفل الظهر والوركين، حيث فشل الجزءان من الجسم في التحرك كوحدة واحدة موحدة. وبينما كان اختبار "الجلوس والوقوف" أفضل في التنبؤ بما إذا كان الشخص يعاني من آلام الظهر بناءً على سرعة حركته ومدى قلة انحناء أسفل ظهره، كان اختبار "الرفع والوضع" هو الوحما الوحيد الذي كشف عن التأخير المحدد بين القسمين العلوي والسفلي من العمود الفقري.
خلصت الدراسة إلى أن أياً من الاختبارين وحده لا يروي القصة كاملة. فاختبار "الجلوس والوقوف" يعد أداة أقوى للفحص السريع لوجود آلام الظهر، لكن اختبار "الرفع والوضع" ضروري لفهم أخطاء التنسيق المحددة التي تحدث عندما يتعين على الشخص رفع وحمل حمل ما. ووجد الباحثون أن دمج الوقت المستغرق لإنهاء المهام مع القياسات التفصيلية لكيفية تحرك الجسم أدى إلى تحسين دقة التشخيص. وهذا يشير إلى أن استراتيجيات إعادة التأهيل لا ينبغي أن تعتمد على تمرين واحد أو نهج واحد يناسب الجميع. بدلاً من ذلك، يحتاج المعالجون إلى اختيار الاختبار المناسب لمطابقة النقص الحركي المحدد الذي يريدون إصلاحه، سواء كان ذلك بإعادة بناء القوة للنهوض من الكرسي أو إعادة تدريب توقيت العمود الفقري أثناء عملية الرفع.
ملخص تقني: الاختلافات الحركية في المستوى السهمي بين اختباري "الرفع والوضع" و"الجلوس والوقوف" في حالات آلام أسفل الظهر المزمنة
بيان المشكلة تؤثر آلام أسفل الظهر المزمنة (CLBP) على نسبة كبيرة من السكان في سن العمل، وغالباً ما ترتبط بالتحميل الميكانيكي التراكمي وأنماط حركة محددة، مثل الانثناء والدوران. وبينما تُستخدم اختبارات الأداء الوظيفي مثل اختبار "الجلوس والوقوف لخمس تكرارات" (5RSTS) واختبار "الرفع والوضع" (LAP) لتقييم القيود الوظيفية، إلا أن العجز الحركي (الكنماتيكا) المحدد الذي تكشفه هذه الاختبارات لدى المرضى المصابين بآلام أسفل الظهر المزمنة مقارنة بالأصحاء لا يزال غير مستكشف بشكل كافٍ. تشير الأدبيات الحالية إلى أن آلام أسفل الظهر المزمنة تغير مدى الحركة النشط (AROM) للجذع وتنسيق المفاصل، ولكن ليس من الواضح ما إذا كانت هذه العيوب ثابتة عبر المهام الوظيفية المختلفة أو ما إذا كانت اختبارات معينة تقدم رؤى فريدة. علاوة على ذلك، فإن فائدة دمج المتغيرات الحركية مع زمن الأداء لتحسين دقة فحص آلام أسفل الظهر المزمنة تتطلب مزيداً من الاستقصاء.
المنهجية اعتمدت الدراسة تصميماً مستعرضاً شمل 59 مشاركاً يعانون من آلام أسفل الظهر المزمنة بدرجة متوسطة (مؤشر أوسوي ستري للإعاقة [ODI] 17-45%) و22 شخصاً من الأصحاء (مجموعة ضابطة). خضع المشاركون لتحليل حركة باستخدام نظام بصري كهروضوئي ثلاثي الأبعاد مكون من 12 كاميرا (Vicon) أثناء أداء مهمتين:
الرفع والوضع (LAP): قام المشاركون برفع دمبل (4 كجم للنساء، 6 كجم للرجال) من طاولة بارتفاع الخصر إلى الأرض (يساراً ويميناً)، وإعادته، مع إكمال ثلاث تكرارات بأسرع ما يمكن.
الجلوس والوقوف لخمس تكرارات (5RSTS): قام المشاركون بخمس تكرارات من الجلوس والوقوف من كرسي بارتفاع 43 سم مع تشبيك الذراعين.
تحليل البيانات:
الحركة (الكنماتيكا): تم حساب مدى الحركة النشط (AROM) للمفاصل: الفقرات القطنية العليا، والفقرات القطنية السفلى، والورك، والركبة.
التنسيق: استُخدم تحليل الارتباط المتبادل لقياس العلاقة الزمنية (ذروة الارتباط المتبادل) وفارق التوقيت (lag) بين المفاصل المتجاورة (القطنية العليا إلى القطنية السفلى، القطنية السفلى إلى الورك، الورك إلى الركبة) خلال مرحلتي الصعود والهبوط.
الإحصاء: قيم تحليل التباين متعدد المتغيرات (MANCOVA) تأثير حالة آلام أسفل الظهر المزمنة على متغيرات الحركة، مع ضبط الطول ومؤشر كتلة الجسم. كما استُخدم الانحدار التدريجي لتحديد المتغيرات الحركية والمتغيرات الأدائية التي تتنبأ بشكل أفضل بحالة آلام أسفل الظهر المزمنة، لتجنب مشكلات الاختبارات المتعددة.
النتائج الرئيسية
الأداء العام: كان المشاركون المصابون بآلام أسفل الظهر المزمنة أبطأ بشكل ملحوظ في كلا الاختبارين مقارنة بالمجموعة الضابطة.
خصوصيات اختبار الرفع والوضع (LAP):
أظهر المشاركون المصابون بآلام أسفل الظهر المزمنة مدى حركة (AROM) أكبر في الركبة، دون وجود فرق معنوي في مدى حركة الفقرات القطنية مقارنة بالمجموعة الضابطة، مما يشير إلى استراتيجية "هيمنة القرفصاء" بدلاً من استراتيجية "مفصل الورك".
عيوب التنسيق: أظهر المشاركون المصابون بآلام أسفل الظهر المزمنة تشابهاً أقل (انخفاض في ذروة الارتباط المتبادل) وفارق توقيت حركي أكبر بين المفاصل القطنية السفلى والورك خلال كلتا المرحلتين.
نتيجة فريدة: لوحظ تأخر في حركة الفقرات القطنية العليا إلى السفلى لدى المشاركين المصابين بآلام أسفل الظهر المزمنة أثناء اختبار الرفع والوضع (خاصة أثناء الحركة للأسفل)، وهو عيب لم يظهر في اختبار (5RSTS). يشير هذا إلى خلل عصبي عضلي مرتبط بالمهمة في تنسيق العمود الفقي عند رفع الأحمال.
خصوصيات اختبار الجلوس والوقوف (5RSTS):
أظهر المشاركون المصابون بآلام أسفل الظهر المز- أ مدى حركة (AROM) أصغر في الفقرات القطنية السفلى، ويرجع ذلك على الأرجح إلى التنشيط الحذر لعضلات الجذع وزيادة الصلابة.
على غرار اختبار (LAP)، أظهر المشاركون تنسيقاً أقل بين الفقرات القطنية السفلى والورك وفارق توقيت حركي أكبر.
دقة الفحص:
أشار الانحدار التدريجي إلى أن اختبار (5RSTS) وفر دقة فحص أعلى لوجود آلام أسفل الظهر المزمنة (R2=0.483) مقارنة باختبار (LAP) (R2=0.392).
بالنسبة لاختبار (5RSTS)، كان زمن الإكمال هو المتنبئ الرئيسي، يليه تنسيق الفقرات القطنية السفلى والورك، ثم مدى حركة الفقرات القطنية السفلى.
بالنسبة لاختبار (LAP)، كان تأخر حركة الفقرات القطنية العليا إلى السفلى هو أقوى المتنبئات، يليه زمن الإكمال.
المساهمات الرئيسية
العيوب المرتبطة بالمهمة: تحدد الدراسة أنه بينما يكشف كلا الاختبارين عن عيوب في التنسيق بين الفقرات القطنية والورك، فإن اختبار (LAP) يكشف بشكل فريد عن تأخر في حركة الفقرات القطنية العليا إلى السفلى. يشير هذا إلى أن مرضى آلام أسفل الظهر المزمنة قد يعانون من مشاكل تنسيق عامة (تظهر في كلا الاختبارين) إلى جانب عيوب مرتبطة بمهمة محددة (تظهر في LAP فقط).
آلية التعويض: تشير النتائج إلى أن تأخر حركة الفقرات القطنية العليا إلى السفلى في اختبار (LAP) هو آلية تعويضية للقيود في الوصول (reach limitations) الناتجة عن حركة هيمنة القرفصاء، والمدفوعة بخلل عصبي عضلي وليس بقيود في المفاصل.
تحسين التقييم: يوضح البحث أن دمج زمن الأداء مع متغيرات حركية محددة يعزز دقة تقييم آلام أسفل الظهر المزمنة. كما يثبت أن (5RSTS) هو الأفضل للفحص العام، بينما يعد (LAP) ضرورياً للكشف عن تأخرات تنسيق العمود الفقي المحددة.
الأهمية والادعاءات يزعم المؤلفون أن المشاركين المصابين بآلام أسفل الظهر المزمنة يظهرون عيوباً جوهرية في تنسيق الحركة بين الفقرات القطنية والورك، ولكن تجلي هذه العيوب يعتمد على المهمة. وتخلص الدراسة إلى ما يلي:
يُعد اختبار (5RSTS) الأداة الأكثر دقة للتقييم العام لآلام أسفل الظهر المزمنة، مدفوعاً بشكل أساس من زمن الأداء وصلابة الأطراف السفلية والجذع.
اختبار (LAP) ضروري لتحديد تأخرات تنسيق الفقرات القطنية العليا إلى السفلى التي يغفل عنها اختبار (5RSTS).
يجب تصميم استراتيجيات إعادة التأهيل لمعالجة كل من جودة التنسيق العام وعيوب التوقيت المرتبطة بالمهمة.
يجب على الأطباء والباحثين مواءمة اختيارهم لاختبارات الأداء البدني (PFT) مع المتغيرات الحركية المحددة التي يهدفون لتحليلها لضمان الحصول على أفضل النتائج الإحصائية.
قد تحتاج الإرشادات المهنية المتعلقة بالرفع بوضعية القرفصاء إلى مراجعة لإعطاء الأولوية لأنماط الحركة المرتبطة بالمهمة وتنسيق المفاصل، مع التأكيد على الحفاظ على وضعية العمود الفقري المتعادلة.
تقر الدراسة بوجود قيود، بما في ذلك التركيز على المشاركين ذوي الإعاقة المتوسطة (استبعاد مستويات الإعاقة المتفاوتة) وتحليل حركات المستوى السهمي فقط، رغم الطبيعة الدورانية لمهمة (LAP).