Pegasus Spine - Bewegungswissenschaftliche Grundlagen I

Mit rund 540 Millionen weltweit ist die globale Belastung durch Rückenschmerzen seit 1990 um mehr als 50 % gestiegen und wird in den kommenden Jahrzehnten mit zunehmendem Alter der Bevölkerung noch weiter wachsen. Rückenbeschwerden sind primär mit Bewegungsmangel verbunden, verursacht durch den sich verändernden Lebensstil und den sitzenden Tätigkeiten. Das dadurch verursachte Risiko zur Behinderung wird in Zukunft noch mehr steigen. Schmerzen im Rückenbereich sind häufig Folge von Fehlbelastungen und Verspannungen. Dabei kann ein Teufelskreis aus Bewegungsmangel, verminderter Beweglichkeit und zunehmender Verspannung entstehen.

Genau hier setzt Pegasus Spine an.

Die Rolle der Rotationsbewegung in der Wirbelsäule

Gerade Personen mit Rückenschmerzen haben eine reduzierte Wirbel-Rotationsfähigkeit im Gehen und Rennen2. Denn besonders in der Rotationsbewegung reagiert bei diesen Patienten die Wirbelsäule mit zunehmender Ganggeschwindigkeit immer steifer und weniger flexibel3. Anfänglich geschieht dies als Schutz vor ungewollten Rotationsbewegungen4. Die Schutzstrategie führt aber nicht nur zu einem reduzierten Bewegungsumfang in den entsprechenden Wirbelgelenken, sondern auch zu einer regional überhöhten Muskelaktivität bei anderen grundlegenden Bewegungen5,6. Dieses veränderte Koordinationsmuster der Wirbelsäulenmuskulatur, das häufig mit der Angstentwicklung vor Schmerzen einhergeht, gilt schlussendlich als einer der Hauptfaktoren zur Chronifizierung von Rückenschmerzen7,8,9.

Interessanterweise ist eine allgemeine Dekonditionierung nicht eindeutig mit Rückenschmerzen assoziiert und somit ist eine globale Muskelschwäche nicht für Rückenschmerzen verantwortlich; entsprechend sind spezifische Stabilisations- und Kraftübungen allgemeinen Bewegungsübungen auch nicht überlegen. Ebenfalls können strukturelle Faktoren wie Lendenlordose, Beckenneigung und Muskellänge nicht direkt mit Rückenschmerzen in Verbindung gebracht werden. 10,11,12,13

Therapieansätze

Zusammengefasst ergibt sich aus den vorliegenden kinematischen und muskulären Daten, dass Personen, die unter Rückenschmerzen leiden, eine erhöhte Aktivierung und Co-Aktivierung der Muskulatur aufweisen, was mit einer eingeschränkten Bewegungsfreiheit in der Wirbelsäule einhergeht. Dies kann als natürliche muskuläre Reaktion auf Schmerz betrachtet werden, die darauf abzielt, Bewegungen in diesem Bereich aufgrund vorhandener oder vermeintlicher Verletzungen zu minimieren.

Ziele in der Rehabilitation sind die Verminderung der Wirbelsäulensteifigkeit, Förderung ihrer Bewegungsfreiheit und -variabilität. Dabei haben Übung, die Menschen genießen und einfach sind, eher eine positive Wirkung, weil sie nur dann auch gemacht werden. Somit nimmt die Evidenz zu, dass ausgedehntes Gehen (10’000 Schritte pro Tag), das speziell die Rotationsfähigkeit der Wirbelsäule fördert, als Massnahme gegen Rückenschmerzen nicht nur äusserst einfach und für fast jedermann zugänglich, sondern auch mindestens ebenso effektiv zu sein scheint, wie das Absolvieren von Rehabilitationsübungen.14

Konsequenz

In der Praxis zeigt sich jedoch,

  1. dass aufgrund der vorhandenen Schmerzen, Zeitmangel oder einer generelleren Abneigung gegen viel Bewegung, die verordneten Bewegungsempfehlungen teilweise oder gänzlich ignoriert werden.
  2. dass nur beim idealen Gehen eine wirklich gleichmäßige Rotation in den einzelnen Segmenten stattfindet - allerdings wird dies mit zunehmendem Alter und steiferer Wirbelsäule immer schwieriger zu erreichen.
Hier setzt unser Gerät - Pegasus Spine - an, das speziell die Rotationsbewegung des Rückens beim Gehen nachahmt, bis zu 10'000 Mal in einer einzigen Behandlung.

Pegasus Spine

Pegasus Spine mobilisiert die Wirbelsäule durch zwei gegeneinander oszillierende, motorgetriebene Plattenflügel. Der Patient liegt passiv auf den beiden Flügeln der Platte, während diese durch ihre harmonisch seitenalternierende Schwingungsbewegung seine Wirbelsäule aktiv rotieren lassen.

Pegasus Spine ermöglicht eine kontrollierte, segmental geführte und gleichmäßige Rotation der Wirbelsäule bei einem passiv liegenden Patienten. Im Laufe der Behandlung entwickelt man Vertrauen in die wiederholte Bewegungsführung des Pegasus Spine, was dazu führt, dass der Körper sich entspannt. Das Gefühl der Entspannung tritt immer mehr ein und die überhöhte Muskelaktivität (Muskeltonus) senkt sich.

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Die Intensität einer Behandlung ist entscheidend für die Verbesserung unserer Leistungsfähigkeit oder unseren Gesundheitszustand - auch bei einer passiv geführten Bewegung. Jeder Mensch hat unterschiedliche körperliche Voraussetzungen und Bedürfnisse, daher muss die Intensität einer Behandlung stetig individuell angepasst werden.

Pegasus Spine bietet die Möglichkeit, die Intensität über die Bewegungsgeschwindigkeit zu steuern. Dadurch ermöglicht Pegasus Spine eine effektive Behandlung, die sowohl für Personen mit geringer Belastbarkeit als auch für Personen mit höherer Leistungsfähigkeit geeignet ist. Jeder kann die Behandlung auf seinem eigenen Niveau absolvieren und von den positiven Effekten profitieren.

Beobachtete Effekte

Häufig treten bei schmerzgeplagten Patienten eine starke Asymmetrie zwischen linkem und rechtem Rückenbereich auf.15 Erfahrung und Fallstudien mit Pegasus Spine zeigen, dass bereits während der Behandlung die Symmetriedifferenz zwischen linker und rechter Körperhälfte im Sitzen und Liegen vermindert wird. Dabei entspannt sich innerhalb 15-30 Minuten die Rücken- und Beckenmuskulatur, was zu einer Schmerzreduktion, Beweglichkeitszunahme und Rückgewinnung der Bewegungssicherheit und -präzision in den Schultern, Wirbelsäule und Hüfte führt.

Quellen

1 Shiri, Rahman, et al. "Risk factors for low back pain: A population-based longitudinal study." Arthritis care & research(2018).

2 Seay, Joseph F., Richard EA Van Emmerik, and Joseph Hamill. "Low back pain status affects pelvis-trunk coordination and variability during walking and running." Clinical biomechanics26.6 (2011): 572-578.

3 Lamoth, Claudine JC, et al. "Pelvis-thorax coordination in the transverse plane during walking in persons with nonspecific low back pain." Spine 27.4 (2002): E92-E99.

4 Van Den Hoorn, W., et al. "Mechanical coupling between transverse plane pelvis and thorax rotations during gait is higher in people with low back pain." Journal of Biomechanics 45.2 (2012): 342-347.

5 Falla, Deborah, et al. "Reduced task-induced variations in the distribution of activity across back muscle regions in individuals with low back pain." PAIN® 155.5 (2014): 944-953.

6 Ghamkhar L, Kahlaee AH. Trunk muscles activation pattern during walking in subjects with and without chronic low back pain: a systematic review. PMR 7 (5) (2015) 519–526

7 Moseley, G. Lorimer, and Paul W. Hodges. "Reduced variability of postural strategy prevents normalization of motor changes induced by back pain: a risk factor for chronic trouble?." Behavioral neuroscience 120.2 (2006): 474.

8 Fossataro, Carlotta, et al. "Anxiety-dependent modulation of motor responses to pain expectancy." Social cognitive and affective neuroscience 13.3 (2018): 321-330.

9 Lima, Maicom, et al. "Chronic low back pain and back muscle activity during functional tasks." Gait & posture 61 (2018): 250-256.

10 Wong AYL., Parent EC, Funabashi M, Stanton TR, Kawchuk GN. “Do various baseline characteristics of transversus abdominis and lumbar multifidus predict clinical outcomes in nonspecific low back pain? A systematic review.” Pain 154 (12)(2013) 2589–2602

11 Wong AYL, Parent EC, Funabashi M, Kawchuk GN. “Do changes in transversus abdominis and lumbar multifidus during conservative treatment explain changes in clinical outcomes related to nonspecific low back pain? A systematic review.” J. Pain 15 (4) (2014)

12 Saragiotto BT, Maher CG, Yamato TP, Costa LO, Costa LC, Ostelo RW, Macedo LG. “Motor Control Exercise for Nonspecific Low Back Pain: A Cochrane Review.” Spine (Phila Pa 1976). 2016 Aug 15;41(16):1284-95.

13 Smith BE, Littlewood C, May S. “An update of stabilisation exercises for low back pain: a systematic review with meta-analysis.” BMC Musculoskelet Disord. 2014 Dec 9;15:416.

14 Sitthipornvorakul, Ekalak, et al. "The effects of walking intervention in patients with chronic low back pain: A meta-analysis of randomized controlled trials." Musculoskeletal Science and Practice (2017).

15 Zemp, R. (2015). Sitting Posture and Behaviour in the Office Environment from a Biomechanical Perspective (Doctoral dissertation, ETH Zurich). 

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