LUMBALE INSTABILITEIT : CONSEQUENTIES VOOR DE KINESITHERAPEUT

 

BISSCHOP Pierre, PT, Dip OM

Belgische Wetenschappelijke Vereniging voor Orthopedische Geneeskunde (Cyriax), BWVOG

 

 

Lumbale instabiliteit wordt heel dikwijls vermeld als onderliggende oorzaak voor chronische of recidiverende lage rugklachten. Men laat vaak in het midden of de instabiliteit primair verantwoordelijk is voor pijnklachten of enkel voor de secundaire gevolgen (b.v. discusverplaatsingen, overbelasting van de posterieure structuren, wortelcompressie).

 

Wanneer het echter komt tot een omschrijving van wat ‘instabiliteit van de lumbale wervelkolom’ inhoudt, dan mondt dit vaak uit in vage en onduidelijke definities.

 

Definitie

 

In zijn meest eenvoudige vorm kan instabiliteit omschreven worden als "een abnormale respons op externe belasting met als gevolg een toename van de beweeglijkheid van een bewegingssegment voorbij de grenzen van de normale mobiliteit".1,2

 

In het licht van de biomechanica van de lumbale wervelkolom geeft Panjabi een definitie die volgt uit het concept van de ‘neutrale zone’.

 

In een bewegingssegment kan de bewegingsuitslag onderverdeeld worden in

-een neutrale zone – het eerste deel van de beweging waar weinig interne spanning optreedt, en

-een elastische zone – het laatste deel van de beweging waarbij, naar het einde toe, interne weefselspanning optreedt.

 

Instabiliteit wordt dan "een vermindering van de mogelijkheid van het stabiliserend systeem van de wervelkolom om de neutrale zone van de bewegingsuitslag van een segment binnen de fysiologische grenzen te houden".3

 

Een klinische definitie geven is moeilijk omdat er nog steeds geen duidelijke en aanvaarde klinische normen bestaan om instabiliteit te diagnosticeren.

 

Stabiliteit van de wervelkolom

 

De stabiliteit van de (lumbale) wervelkolom berust op een interactie tussen enerzijds statische en dynamische elementen, en anderzijds een systeem van neuromusculaire controle.

 

De statische elementen bevatten de wervellichamen, de discus intervertebralis, de facetgewrichten, incl. de gewrichtskapsels, en de spinale ligamenten.

 

De stabiliserende functie verloopt vooral binnen de elastische zone van het amplitudo van het segment.4

 

Afhankelijk van de beweging die uitgevoerd wordt, gaan bepaalde onderdelen van het segment een stabiliserende functie uitoefenen.

 

Tijdens een flexiebeweging zijn dat de posterieure ligamenten, de facetgewrichten en de discus.

 

Tijdens extensie gebeurt de stabilisatie vooral door het lig, longitudinale anterius, de anterieure annulus fibrosus en de facetgewrichten.

 

Rotatiebewegingen worden gecontroleerd vanuit de discus, de facetgewrichten en – in de laagste segmenten – de iliolumbale ligamenten.5,6,7

 

Onder invloed van b.v. trauma of degeneratie kan het stabiliserend effect van de statische structuren verminderen omdat de neutrale zone vergroot en dus een beroep moet worden gedaan op de dynamische elementen om instabiliteitstoestanden te verhinderen.

De dynamische elementen zijn het spinale spier-peesapparaat en de thoracolumbale fascie. De spierstructuren hebben een directe (voorkomen van beweging) of indirecte werking (spiercontractie veroorzaakt compressiekrachten).

 

Over de stabiliserende werking van de verschillende spieren raakt steeds meer bekend (M. erector spinae, Mm. obliqui abdominis, M transversus abdominis, M. multifidus).8,9,10

 

Het neurale controlesysteem – de wervelkolom, de spieren en een controle-eenheid – speelt een belangrijke rol in de stabilisatie van de wervelkolom.

 

Veranderingen in de evenwichten van de wervelkolom tijdens beweging en belasting worden geregistreerd door geleidingselementen in de ligamenten die de informatie doorspelen naar de controle-eenheid. Die kan op haar beurt bepaalde spiergroepen in werking zetten die de stabiliteit weer gaan verzekeren.

 

Electromyografische studies hebben aangetoond dat de neuromusculaire controle afneemt bij patiënten met lage rugklachten. Men heeft gezien dat er een reflexboog bestaat van de mechanoreceptoren in de supraspinale ligamenten naar de M. multifidus.5

 

Classificatie van lumbale instabiliteit

 

De voornaamste categorieën van segmentale instabiliteit zijn :

1) Fracturen en luxaties,

2) Infecties van de wervellichamen,

3) Primaire en metastatische neoplasmen,

4) Spondylolisthesis bij kinderen,

5) Instabiliteit op degeneratieve basis,

6) (Progressieve scoliose bij kinderen).11

 

Instabiliteit op basis van trauma, infectie en tumoren ontstaat ten gevolge van de mechanische verzwakking van het voorste deel van de wervelkolom.  Spondylolisthesis bij adolescenten en volwassenen is gewoonlijk niet evolutief en asymptomatisch, en zou pas in combinatie met discusdegeneratie symptomatisch kunnen worden.12

Degeneratieve spondylolisthesis staat in rechtstreeks verband met het normale verouderingsproces van de wervelkolom, dat in drie fasen verloopt.13 

 

Het beginstadium van de degeneratie is gekenmerkt door een dysfunctie van de discus met als direct gevolg overbelasting van de achterste ligamenten en de facetgewrichten. Dan volgt een fase van instabiliteit van het bewegingssegment met ligamentaire laxiteit.

 

Dit is ook de periode waarin de meeste symptomatische discusverplaatsingen optreden.  In een laatste stabilisatiefase zullen de degeneratieve veranderingen (spondylose, spondylartrose) een direct stabiliserend effect hebben op het bewegingssegment.  In vivo en in vitro studies hebben deze evoluties bevestigd.14

 

Voor de therapeut zal het van belang zijn om deze anatomische en functionele veranderingen te verwoorden in een klinische terminologie waarop dan een diagnose en eventuele behandeling kan gebaseerd worden.

 

Een classificatie voor degeneratieve lumbale instabiliteit werd als volgt voorgesteld :

1) Primaire instabiliteit  (b.v. rotatoir, overdreven translatie, retrolisthesis),

2) Secundaire instabiliteit na chirurgische interventies (b.v. discectomie, laminectomie, fusie, chemonucleolyse).15

 

Deze verschillende vormen van degeneratieve instabiliteit komen voor, zowel bij symptomatische als asymptomatische patiënten.  De moeilijkheid bestaat erin criteria te ontwikkelen voor wat als normaal of abnormaal kan bestempeld worden.

 

Instabiliteit in relatie tot de mechanische aandoeningen van de lumbale wervelkolom

 

Instabiliteit van het bewegingssegment – zelfs indien er duidelijke radiologische tekens zijn – is niet per definitie symptomatisch. Het kan echter wel predisponeren tot secundaire aandoeningen die dan wel verantwoordelijk kunnen zijn voor de klachten :

1) Ligamentaire overrekking,

2) Recidiverende discodurale conflicten,

3) Zenuwwortelcompressie in een vernauwde laterale recessus.

 

Segmentale instabiliteit en ligamentaire overrekking

Er is niet noodzakelijk een letsel aanwezig. Normale ligamentaire structuren kunnen ten gevolge van een hypermobiliteit van het segment in bepaalde posities onder aanhoudende en verhoogde spanning komen.

 

Dit fenomeen komt meestal voor in de dysfunctiefase : er is wat laxiteit van het bewegingssegment en de neutrale zone binnen de beweging is vergroot.

 

De patiënt is meestal een jonge volwassenen met diffuse pijnklachten in het gebied van de lage rug en de sacroiliacale regio.  De pijn is duidelijk houdingsgebonden.  Beweging doet de klachten afnemen en er is een ruime beweeglijkheid van de wervelkolom.

 

Segmentale instabiliteit en discodurale conflicten

 

Het is aan te nemen dat hypermobiliteit van het bewegingssegment verantwoordelijk kan zijn voor discusverplaatsingen die leiden tot recidiverende of chronische discodurale conflicten.  De pijnklachten ontstaan als gevolg van de discodurale interactie en zijn niet een rechtstreeks gevolg van de instabiliteit.

 

De patiënt beschrijft een beeld dat compatibel is met een discoduraal conflict.  Er zijn regelmatige aanvallen van  lage rugpijn en tussen de aanvallen is de patiënt klachtenvrij. De minste plotse of verkeerde beweging kan de klachten uitlokken.

Discusbehandeling zal hier geen blijvend resultaat geven.  Ook de instabiliteit moet aangepakt worden.

 

Segmentale instabiliteit en laterale recessus stenose

 

De retrolisthesis die gepaard gaat met de instabiliteit kan verantwoordelijk zijn voor de vernauwing van het radiculair kanaal met als gevolg mogelijk compressie van de zenuwwortel.

 

De patiënt is ouder en vertoont ischialgiforme klachten.  De klachten worden beïnvloed door compressie (staan, gaan) en verdwijnen bij kyfosering (zitten, bukken).

 

Lumbale instabiliteit : diagnose

 

Het is tegenwoordig populair om ‘instabiliteit’ als diagnose te poneren.  Er zijn echter nog steeds geen duidelijke criteria vastgelegd om instabiliteit met zekerheid als oorzaak van klachten te kunnen vaststellen.

 

Elementen zoals frequente recidieven na triviale situaties, laterale deviaties bij vorige aanvallen, korte-termijn resultaten van manipulatie en verbetering van de klachten na bracing zouden op instabiliteit kunnen wijzen.16

 

Klinische bevindingen

 

Palpatoir bewegingsonderzoek naar hypermobiliteit lijkt ons te subjectief.  Er is nog steeds geen evidentie dat dergelijke onderzoekstechnieken in dit kader waardevol zouden zijn.17

 

Andere auteurs hebben de ‘instability catch’ – een plotse versnelling of vertraging van de beweging, of een afwijkende beweging tijdens het bewegingsverloop – als teken van instabiliteit aangegeven.18  Dit lijkt ons echter niet precies genoeg.

 

De beschrijving, door MacNab,19 van de ‘reversal of the normal spinal rhythm’ lijkt ons aanvaardbaar als karakteristiek voor segmentale instabiliteit. 

 

Wanneer een patiënt zich vanuit een flexiepositie opricht is er normaal een vloeiend lumbopelvisch verloop. 

 

Wanneer de patiënt tijdens de oprichtingsfase vanuit flexie op een bepaald moment de heupen en de knieën gaat buigen om op die manier het bekken onder de wervelkolom te plaatsen en zo naar stand te komen, dan zou dat op een instabiliteit kunnen wijzen.

Radiologische bevindingen

 

Waarschijnlijk is uiteindelijk de normale radiografie nog de beste methode om instabiliteit vast te stellen.

 

Discusdegeneratie is een frequent voorkomende bevinding, zowel bij symptomatische en asymptomatische patiënten en kan dus geen echt criterium vormen.

 

MacNab beschouwt het voorkomen van ‘traction spurs’ (minieme osteofytvorming op de randen van het wervellichaam) als een teken van instabiliteit.20

 

Overdreven (> 4 mm) anterieure translatoire stand of beweging van de wervels ten opzichte van mekaar wordt door sommige auteurs ook als een bewijs van instabiliteit beschouwd.21

 

Klinisch beeld van instabiliteit

 

Anamnese

 

De patiënt geeft een verhaal van chronische posturale lage rugpijn en/of van recidiverende discodurale conflicten.

 

Klinisch onderzoek

 

Er zijn geen durale tekens.  Er is een volledige beweeglijkheid en bij rechtkomen uit een gebogen positie ziet men een omkering van het normale lumbopelvische ritme.

 

Beeldvormend onderzoek

 

De radioloog stelt de aanwezigheid vast van ‘traction spurs’ en/of een anterieure translatie van meer dan 4 mm tijdens de functionele opnames.

 

Behandeling van lumbale instabiliteit : kinesitherapie

 

De aanwezigheid van een lumbale instabiliteit heeft consequenties voor de kinesitherapeutische aanpak.  Die bestaat enerzijds uit een goede rugschool met duidelijke instructies in verband met houding en beweging.  Anderzijds is er nood aan een gebalanceerd revalidatieprogramma.

Rugschool

 

De rugschooladviezen moeten zowel gericht zijn op het voorkomen van discodurale conflicten (vermijden van belaste flexiebewegingen) als op het vermijden van eindstandige houdingen (vermijden van ligamentaire overrekking).

 

Revalidatieprogramma

 

Het wordt algemeen aangenomen dat stabilisatie-oefeningen hier aangewezen zijn.  Allerhande oefenprogramma’s werden ontwikkeld, gaande van eenvoudige spierversterking tot training van de dynamische stabiliteit en segmentale controle.

 

Zuivere buikspiertraining (M. transversus abdominis, Mm. obliqui abdominis) houdt echter bepaalde gevaren in : ze zijn belastend voor de (onstabiele) discus.

 

Als gevolg van studies in dit gebied, is er tegenwoordig een tendens om in de revalidatie vooral de M. transversus abdominis en M. multifidus te betrekken.22,23,24,25

 

a)    In een eerste fase kan gelokaliseerde stabilisatietraining gegeven worden : isometrische contracties van de abdominale spieren met co-contractie van de M. multifidus.

 

b)   Tijdens een tweede fase van veralgemeende stabilisatie van de romp wordt ook weer gebruik gemaakt van de bilaterale co-contractie.

 

c)    Uiteindelijk is er de stabilisatie-training.  Nadat het systeem van co-contractie voldoende geactiveerd is, kan er overgegaan worden naar functionele training, waarbij de ADL-activiteiten geïntegreerd worden.

 

Uit onderzoek blijkt er een positief resultaat op te treden na musculaire trainingprogramma’s.26  Het mechanisme waardoor een dergelijke revalidatie uiteindelijk het probleem van de instabiliteit kan verbeteren wordt nog steeds niet voldoende begrepen.

 

Gezien de multisegmentale origo’s en inserties, alsook het longitudinaal verloop van de spieren wordt er aangenomen dat het voornamelijk het compressie-effect is dat uiteindelijk voor stabilisatie zal zorgen : de wervelkolom functioneert als een rigiede cylinder.

 

Stabilisatie bij middel van infiltraties

 

Artsen kunnen proberen aan de instabiliteit iets te verhelpen door het geven van scleroserende infiltraties (prolotherapie).27

 

Door het infiltreren van een irriterende suikeroplossing creëert men een lokale inflammatie waarna een proliferatieve reactie in het bindweefsel leidt tot versteviging van de ligamentaire structuur.28

 

Met telkens een week interval worden de volgende ligamenten van twee opeenvolgende segmenten geïnfiltreerd : 1) Lig. supra- en interspinalia, 2) Kapsels van de facetgewrichten, 3) De diepe lumbale fascia, 4) Inserties van het Lig. iliolumbale en van de thoracolumbale fascia op de crista iliaca.

 

Stabilisatie bij middel van chirurgie

 

Alhoewel spinale fusies nog tamelijk frequent worden uitgevoerd, blijven de indicaties nog tamelijk vaag.  Er heerst bij bepaalde auteurs toch de overtuiging dat dergelijke chirurgie het best gereserveerd blijft voor die patiënten die duidelijke persisterende klachten hebben met uitgesproken radiologische bevindingen en waarbij alle conservatieve behandelingen gefaald hebben.29

 

 

 

Dit artikel is gebaseerd op : Ombregt L. Lumbar instability. In : Ombregt L, Bisschop P, ter Veer HJ A System of Orthopaedic Medicine,  2nd edn. Churchill Livingstone, 2003 :837-846

 

 

 

BIBLIOGRAPHIE

 

1.       Pope MH, Panjabi M. Biomechanical definitions of spinal instability. Spine 1985; 10:255-256.

2.       American Academy of Orthopaedic Surgeons. A glossary on spinal terminology. American Academy of Orthopaedic Surgeons, Chicago, 1985:34.

3.       Panjabi MM, Oxland TR, Yamamoto I, Crisco JJ. Mechanical behavior of the human lumbar and lumbosacral spine as shown by three-dimensional load-displacement curves. J Bone Joint Surg 1994; 76A:413-424.

4.       Panjabi MM, Goel VK, Takata K. Physiologic strains in the lumbar spinal ligaments: an in vitro biomechanical study. Spine 1982;7:192-203.

5.       Solomonow M, Zhou B, Harris M, Lu Y, Baratta RV. The ligamento-muscular stabilizing system of the spine. Spine 1998;23:2552-2562.

6.       Sharma M, Langrana NA, Rodriguez J. Role of ligaments and facets in lumbar spinal stability. Spine 1995;20:887-900.

7.       Basadonna P-T, Gasparini D, Rucco V. Iliolumbar ligament insertions; in vivo anatomic study. Spine 1996;21:2313-2323.

8.       Gudavalli MR, Tirano JJ. An analytical model of lumbar motion segment in flexion. J Manipul Physiol Ther 1999;22:201-208.

9.       Macintosh JE, Bogduk N. The biomechanics of the lumbar multifidus. Clin Biomech 1986;1:205-213.

10.   Hodges PW, Richardson A. Inefficient muscular stabilization of the lumbar spine associated with low back pain. Spine 1996;21:2640-2650.

11.   Frymoyer JW. Segmental instability. In: Frymoyer JW (ed) The Adult Spine. Raven Press, New York, 1991:1873-1891.

12.   Floman Y. Progression of lumbosacral isthmic spondylolisthesis in adults. Spine 2000;25:342-347.

13.   Kirkaldy-Willis W. Managing Low Back Pain. Chuchill Livingstone, New York, 1988:55.

14.   Wilder DG, Pope MH, Frymoyer JW. The biomechanics of lumbar disc herniation and the effect of overload and instability. J Spinal Disord 1988;1:16-33.

15.   Boden SD, Wiesel SW. Lumbosacral segmental motion in normal individuals. Have we been measuring instability properly? Spine 1990;15:571-576.

16.   Delitto A, Erhard RE, Bowling RW. A treatment-based classification approach to low back syndrome: identifying and staging patients for conservative treatment. Phys Ther 1995;75:470-485.

17.   Maher CG, Adams R. Reliability of pain and stiffness assessments in clinical manual lumbar spine examination. Phys Ther 1994;74:801-809.

18.   Ogon M, Bender BR, Hooper DM et al. A dynamic approach to spinal instability, part II: hesitation and giving-away during interspinal motion. Spine 1997;22:2859-2866.

19.   MacNab I. Backache. Williams & Wilkins, Baltimore, 1983:119.

20.   MacNab I. The traction spur: an indicator of segmental instability. J Bone Joint Surg 1971;53A:663-670.

21.   Shaffer WO, Spratt KF, Weinstein J, Lehmann TR, Goel V. Volvo award in clinical sciences. The consistency and accuracy of roentgenograms for measuring sagittal translation in the lumbar vertebral motion segment. An experimental model. Spine 1990;15:741-750.

22.   Hodges PW. Is there a role for transversus abdominis in lumbopelvic stability? Manual Therapy 1999;4(20):74-86.

23.   Hides J, Stokes MJ, Saide ML et al. Evidence of lumbar multifidus muscle wasting ipsilateral to symptoms in patients with acute/subacute low back pain. Spine 1994;19:165-172.

24.   Wilke H, Wof S, Claes LE et al. Stability increase of the lumbar spine with different muscle groups. Spine 1995;20:192-198.

25.   Richardson CA, Jull GA. Muscle control-pain control: what exercises would you prescribe? Manual Therapy 1995;1:2-10.

26.   O’Sullivan PB, Twomey LT, Allison GT. Evaluation of specific stabilizing exercise in the treatment of chronic low back pain with radiologic diagnosis of spondylolysis or spondylolisthesis. Spine 1997;22:2959-2976.

27.   Klein R, Dorman T, Johnson C. Proliferant injections for low back pain: histologic changes of injected ligaments and objective measurements of lumbar spinal mobility before and after treatment. J Neurol Orthop Med Surg 1989;10:123-126.

28.   Klein R, Eek B, DeLong B, Mooney V. A randomized double-blind trial of dextrose-glycerine-phenol injections for chronic low back pain. J Spinal Disord 1993;6:23-33.

29.   Sonntag VKH, Marciano FF. Is fusion indicated for lumbar spinal disorders? Spine 1995;20(suppl):138S-142S.