KRON‹K MEKAN‹K BEL A⁄RILI HASTALARDA ‹ZOK‹NET‹K KAS GÜCÜ TEST‹
SONUÇLARININ, KEM‹K M‹NERAL YO⁄UNLU⁄U ‹LE ‹L‹fiK‹S‹
RELATIONSHIP BETWEEN ISOKINETIC BACK MUSCLE STRENGTH AND BONE MINERAL
DENSITY IN PATIENTS WITH CHRONIC MECHANICAL LOW BACK PAIN
Dilek KARAKUfi MD*, Vesile SEP‹C‹ MD**, Jale MERAY MD **
* SB Ankara Fizik Tedavi Rehabilitasyon E¤itim ve Araflt›rma Hastanesi, 2. FTR Klini¤i. ** Gazi Üniversitesi T›p Fakültesi Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon Anabilim Dal›.
Fiziksel T›p 2003; 6(2): 1-4
F‹Z‹KSEL TIP
ÖZET
Bel a¤r›s›n›n neden oldu¤u a¤r›l› ataklar ve kronikleflme, immobilizasyona ba¤l› osteoporoz geliflimine yol açar. Bu çal›flman›n amac› premenopozal kronik mekanik bel a¤r›l› (KMBA) hastalarda kemik mineral yo¤unlu¤u (KMY) ile izokinetik bel kas gücü testi sonuçlar› aras›ndaki iliflkinin de¤erlendirilmesi ve nor-mal sa¤l›kl› bireylerdeki ölçüm sonuçlar›yla karfl›laflt›r›lmas›yd›. Çal›flmaya 21 hasta ve 21 sa¤l›kl› gönüllü al›nd›. Bel a¤r›s›n›n neden oldu¤u yetersizlik dere-cesi Oswestry a¤r› ve disabilite anketi ile de¤erlendirildi. KMY, anterior-posterior lomber vertebra (L3ve L2-4) DEXA (Lunar-DPX) ile, bel kas gücü izokinetik
di-namometre (Cybex-NORM) ile de¤erlendirildi. Ortalama yafl hasta grubunda 42.29±7.52, kontrol grubunda 42.62±7.49 di. Ortalama KMY T skoru, hasta ve kontrol gruplar›nda s›ras›yla, L3için -0.09±1.70 ve 0.95±1.12 (p=0.026), L2-4için -0.25±1.32 ve 0.95±1.12 (p=0,003) olarak bulundu. Hasta grubunda 90
de-rece/sn aç›sal h›zla ölçülen ekstansör pik tork (EPT90) de¤eri anlaml› ölçüde düflüktü. EPT90 de¤eriyle Oswestry skoru (r = -0.524, p=0.015) ve EPT90 de¤eriy-le KMBA süresi (r = -0.495, p=0.023) aras›nda negatif yönde korelasyon bulundu. KMBA’l› hastalarda ekstansör kas güçsüzlü¤ü s›k olarak görülmektedir. Bel a¤r›s›n›n kronikleflmesi mobiliteyi azaltarak osteoporoz geliflimine yol açabilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Bel a¤r›s›, bel kas gücü, KMY SUMMARY
Pain attacks and chronicity due to back pain causes immobilisation which in development of osteoporosis. The aim of this study was to investigate the relati-onship between isokinetic back muscle strength and bone mineral density (BMD) in premenopausal CMLBP patients and to compare BMD and muscle strength measurements with normal subjects. Twenty one patients and 21 healthy volunteers were included in the study. Degree of disability was measured with Oswestry Pain and Disability Questionnaire. The BMD was measured in the lumbar spine AP plane (L3and L2-4) with DEXA (Lunar DPX). Back muscle strength was
me-asured using an isokinetic dynamometer (Cybex NORM). The mean age was 42.29±7.52 years for patients, and 42.62±7.49 for control subjects. The mean BMD T scores were -0.09±1.70 and 0.95±1.12 for L3(p=0.026) and -0.25±1.32 and 0.95±1.12 for L2-4(p=0,003) for patients and controls respectively. The extensor
peak torque values which were measured at an angular velocity of 90 degrees/sec. (EPT90) were significantly lower in the patient group (p=0.019). Inverse cor-relations were found between EPT90 and Oswestry score (r= -0.524, p=0.015), EPT90 and duration of CMLBP (r= -0.495, p=0.023). Patients with CLMP often present with extensor muscle weakness. The progression of back pain toward chronicity leads to reduced mobility and osteoporosis.
Key Words: Low back pain, Trunk muscle strength, BMD.
G‹R‹fi
Bel a¤r›s›, eriflkinlerde en s›k rastlanan kas-iskelet sistemi so-runlar›ndan biridir. A¤r›lar›n %90’›n›n mekanik kökenli oldu¤u belirtilmifltir. Mekanik bel a¤r›s›, travma ve anatomik deformi-telerin neden oldu¤u veya normal anatomik yap›lar›n afl›r› zor-lanmas›na ba¤l› ortaya ç›kan a¤r›d›r. A¤r›, vakalar›n %10’unda 6 haftadan %5’inde ise 3 aydan daha fazla sürmektedir. Kronik mekanik bel a¤r›s› 12 haftadan uzun süren bel a¤r›s› olarak ta-n›mlanmaktad›r(1,2).
Kemik, yaflam boyunca remodelling süreci devam eden meta-bolik olarak aktif bir dokudur. Normal bireylerde, sa¤l›kl› ke-mikte mekanik aksiyel yüklenme kas ve kemik kütlesinde ar-t›fla neden olur, aksine sedanter yaflam kas ve kemik üzerin-deki bu tür kuvvetleri azaltarak, yap›m ve y›k›m aras›ndaki dengeyi bozar(3,4,5).
Çal›flmam›zda; kronik mekanik bel a¤r›l› hastalarda, kemik mi-neral yo¤unlu¤u (KMY) ile izokinetik bel kas gücü testi de¤er-leri aras›ndaki iliflki araflt›r›ld›. Sonuçlar normal sa¤l›kl›
birey-Karakufl ve Ark.
lerdeki KMY ve izokinetik bel kas gücü testi ölçüm de¤erleri ile karfl›laflt›r›ld›.
MATERYAL-METOD
Çal›flma; 2000-2001 y›llar› aras›nda Gazi Üniversitesi T›p Fakül-tesi Fiziksel T›p ve Rehabilitasyon Anabilim Dal› poliklini¤ine en az 3 ay süreli bel a¤r›s› flikayeti ile baflvuran menopoza gir-memifl 21 hasta ve 21 sa¤l›kl› gönüllü üzerinde yap›ld›. Hasta-lar›n yafllar› 26-52 aras›nda de¤iflmekteydi (ortalama yafl: 42,2±7,5). Kontrol grubu yafl da¤›l›m› 25-52 aras›nda idi (orta-lama yafl: 42,6±7,4). Hastal›k süresi 2-20 y›l aras›nda olup, or-talama süre 9,3±4,9 y›l olarak bulundu. Mekanik kökenli olma-yan bel a¤r›s› ve sekonder osteoporoz bulunan hastalar anam-nez, fizik muayene, tam kan say›m›, eritrosit sedimentasyon h›z›, CRP, rutin biyokimya gibi laboratuvar parametreleri ve 2 yönlü lumbosakral vertebra grafileri ile elendi. Olgular›n vücut kütle indeksleri hesapland›. Sigara kullan›m› anamnezde sor-guland›. Daha önce bel problemleri nedeniyle opere edilen, spinal deformitesi, vertebra fraktürü, skolyozu, konjenital ver-tebra anomalisi ve inflamatuvar karakterde bel a¤r›s›, bel a¤r›-s› d›fl›ndaki bir nedenle uzun süren yatak istirahati öyküsü ve menstrüel düzensizli¤i olan olgular çal›flmaya al›nmad›. Bel a¤r›s›n›n neden oldu¤u yetersizli¤in derecesi, gövde mo-bilitesini ve kas fonksiyonlar›n› de¤erlendirmede geçerli ve güvenilir bir test olan Oswestry a¤r› ve disabilite anketi(7,8) ile de¤erlendirildi. Hasta grubunda Oswestry a¤r› ve disabilite skoru ortalamas› 21,7±6,1 olarak bulundu. KMY, anterior-pos-terior lomber vertebra (L3 ve L2-4) DEXA (Lunar-DPX, Madison, WI) ile de¤erlendirildi. Osteofit ve iliak kanat gölgesinin neden olabilece¤i yanl›fl yüksek KMY de¤erinden kaç›nmak için L3 vertebra KMY de¤eri baz al›nd›. T ve Z skorlar› saptand›. Bel kas gücü testleri 60 derece/sn ve 90 derece/sn aç›sal h›z-larla Cybex-NORM (Cybex-NORM, Lumex Inc., Ronkonkoma, NY) izokinetik dinamometre ile de¤erlendirildi. Fleksör (FPT), ekstansör pik tork (EPT), fleksör/ekstansör pik tork oranlar› (OPT) bulundu. Her test öncesi cihaz›n aç›l›fl›nda kalibrasyon yap›ld›, hastaya test hakk›nda bilgi verildi. Ayakta supin pozis-yon anatomik s›f›r noktas› kabul edilerek, hasta; diz, gö¤üs ve belden cihaza ait ataçmanlarla, kullan›m k›lavuzunda belirtil-di¤i flekilde pozisyonland›. Test s›ras›nda 60 derece aç›sal h›z-da 4 deneme sonras›, maksimum eforla 5 tekrar, 10 sn dinlen-me periyodunu takiben 90 derece aç›sal h›zda 4 denedinlen-me son-ras›, maksimum eforla 5 kez tekrardan oluflan protokol
uygu-land›. Testler s›ras›nda hastan›n teste uyumunu art›rma amaçl› sözel teflvik yap›ld›.
Veriler Ba¤›ms›z Gruplar T testi, Mann-Whitney U testi, Ki-Ka-re testi, Pearson ve Spearman koKi-Ka-relasyon testleri ile de¤erlen-dirildi.
BULGULAR
Hasta ve kontrol gruplar› demografik veriler aç›s›ndan karfl›lafl-t›r›ld›¤›nda; her iki grupta da yafl ve vücut kütle indeksi, sigara kullan›m› gibi parametreler aç›s›ndan fark yoktu (p>0,05). L3 ve L2-4 T skoru aç›s›ndan de¤erlendirildi¤inde hasta grubunda anlaml› olan düflüklük saptand›. Tablo I’de hasta ve kontrol gruplar›na ait ortalamalar ve p de¤erleri görülmektedir.
Tablo I. Hasta ve kontrol gruplar›n›n ortalama ve p de¤erleri.
Hasta Kontrol p de¤eri
n=21 n=21
Yafl (y›l) 42,2± 7,5 42,6± 7,4 ,886
KMY (gr/cm2) 28,6± 6,0 28,1± 6,0 ,780
L3 T skoru -0,09±1,70 1,10±1,20 ,026
L2-4 T skoru -0,25±1,32 0,95 ±1,12 ,003
Korelasyonlar de¤erlendirildi¤inde; hasta grubunda L3 ve L2-4 T skoru de¤erleri ile VK‹, hastal›k süresi ve Oswestry skoru aras›nda, kontrol grubunda L3 ve L2-4 T skoru de¤erleri ile VK‹ aras›nda istatistiksel olarak anlaml› iliflki bulunmad›. Her iki grupta da yafl ve L2-4 T skoru aras›nda negatif korelasyon görülürken, hasta grubunda L3 T skoru ile yafl aras›nda nega-tif korelasyon bulundu. ‹ki farkl› aç›sal h›zdaki izokinetik bel kas gücü testlerinden yaln›zca 90 derece aç›sal h›zdaki ektan-sör pik tork de¤eri (EPT90) kontrollerden istatistiksel olarak anlaml› düflüktü (p=0,019). EPT90 de¤eriyle Oswestry skoru (r = -0.524, p=0.015) ve EPT90 de¤eriyle kronik mekanik bel a¤-r›s›n›n süresi (r = -0.495, p=0.023) aras›nda negatif yönde ko-relasyon bulundu. EPT90 de¤eriyle L3 ve L2-4 T skoru aras›n-da anlaml› bir iliflki tespit edilmedi. Tablo II’de izokinetik kas testi ortalamalar› ve p de¤erleri görülmektedir.
Tablo II. Hasta ve kontrol gruplar›n›n izokinetik kas gücü testi sonuçlar› ve p de¤erleri (FPT: Fleksör pik tork, EPT: Ekstansör pik tork, OPT: Fleksör/ Ekstansör pik tork oran›)
Aç›sal H›z Hasta Kontrol p de¤eri
n=21 n=21 60˚/sn FPT (FtLbs) 64,00±22,41 65,48±18,04 ,815 60˚/sn EPT (FtLbs) 37,61±13,45 44,71±11,86 ,077 60˚/sn OPT (%) 183,97±49,67 158,00±59,33 ,132 90˚/sn FPT (FtLbs) 50,14±24,49 57,71±19,52 ,275 90˚/sn EPT (FtLbs) 27,71±12,80 41,14±21,73 ,019 90˚/sn OPT (%) 194,26±77,10 165,84±70,82 ,221 2
3 Kronik Mekanik Bel A¤r›l›...
TARTIfiMA
‹skelet mineralizasyonunda ana mekanik stimulus kas›n geril-mesi ve yerçekiminin etkisidir. Deneysel olarak kas›n gerilme-si sonucunda kemikte yüklenme ba¤›ml› remodelling ve oste-ojenik yan›tta yüklenmeye ba¤l› progresif art›fl olur(3). Egzer-sizin lokal etkisi; kas›n yap›flma bölgesinin alt›ndaki kanalikül-lerde kas gerilimine ba¤l› kanlanma art›fl› ile aç›klanmakta-d›r(9). Uzam›fl inaktivitenin kas atrofisi ve kemik kayb›na ne-den oldu¤u bilinmektedir(10). Bu çal›flman›n amac› kaslarda kullanmamaya ba¤l› atrofiye neden olan kronik bel a¤r›s› gibi bir faktörün, bu osteojenik yan›t› nas›l etkiledi¤ini ortaya koy-makt›. Çal›flmam›zda hasta grubunda bel a¤r›s›n›n hastalar›n aktivitelerini k›s›tlad›¤› veya a¤r›l› ataklar›n yatak istirahati gi-bi immogi-bilizasyonla sonuçlanan gi-bir faktör oldu¤u ve kontrol grubundaki olgular›n kabaca yap›lan bir de¤erlendirme ve öy-küden al›nan bilgiye dayanarak yatak istirahati gerektiren bir süreç geçirmedikleri, fiziksel aktivite miktar›n›n bu grupta nor-mal oldu¤u görüldü. Ancak her iki grubun fiziksel aktivite miktar› kantifiye bir yöntemle de¤erlendirildi¤inde sonuçlar›n daha objektif olabilece¤i aç›kt›r.
Literatürde egzersizin KMY’nu art›rd›¤›n›(11,12,13) veya azalt-t›¤›n›(14) yada de¤ifltirmedi¤ini(15) gösteren çal›flmalar mev-cuttur.
Çal›flmam›zda KMY’nu tek bölgeden de¤erlendik. Farkl› iki bölgeden yap›lan de¤erlendirme genel vücut KMY’nu yans›t-mada daha anlaml› sonuçlar verebilir. Ancak bizim araflt›rd›¤›-m›z parametre lomber bölgenin KMY ve bel kas gücü aras›n-daki iliflkinin hasta ve kontrol gruplar› aras›naras›n-daki fark›n›n öne-miydi. KMY’nu belirleyen en önemli faktörler vücut büyüklü-¤ü ve a¤›rl›kt›r. Benzer flekilde kas gücünü etkileyen en önem-li faktörlerden biri de vücut a¤›rl›¤›d›r(4). Sonuçlar›m›za bakt›-¤›m›zda VK‹’nin hasta ve kontrol gruplar›nda benzer olmas› nedeniyle, bu durumun sonuçlar›m›za olumsuz yans›mad›¤›n› düflünüyoruz.
Eriflkinlerde kemik kütlesini belirleyen en önemli faktör, iske-let matürasyonu sürerken kazan›lan pik kemik kütlesi ve bun-dan sonra ilerleyen dönemde meybun-dana gelen kay›p oran›d›r. Yap›lan çal›flmalarda kad›n ve erkek cinsiyette 30 yafl›ndan ön-ce pik kemik kütlesinde azalman›n bafllad›¤› gösterilmifltir(16). Menopoza girmemifl vakalardan oluflan her iki grupta da L2-4 T skoru ile yafl aras›nda negatif bir iliflki bulunmas›, pik kemik
kütlesinin yaflla birlikte azalma göstermesiyle aç›klanabilir. An-cak hasta grubunda, kontrol grubuna oranla anlaml› olarak düflük olan L3 ve L2-4 T de¤erleri kronik mekanik bel a¤r›s›y-la aç›ka¤r›s›y-lanabilir.
Literatürde bel a¤r›s› ve kas gücü aras›ndaki iliflkiyi izokinetik yöntemle de¤erlendiren bir çal›flmada 60˚/sn aç›sal h›zla ölçü-len ekstansör/fleksör pik tork oran› normal kontrollerden an-laml› derecede düflük bulunmufltur(17). Bu iliflkiyi de¤erlendi-ren bir baflka çal›flmada ise; 60, 120 ve 180˚/sn aç›sal h›zlar kullan›lm›fl, her üç h›zdaki FPT, EPT de¤erleri; hasta grubun-da kontrol grubungrubun-dan grubun-daha düflük olarak bulunmufl, flek-sör/ekstansör pik tork oran› sadece 60˚/sn aç›sal h›zda anlam-l› olarak yüksek, di¤er h›zlarda ise istatistiksel olarak farks›z bulunmufltur. Çal›flmam›zda, literatüre benzer flekilde KMBA’l› hastalarda ekstansör bel kaslar›nda güçsüzlük tespit ettik(18). Sonuç olarak; kronik mekanik bel a¤r›s› s›kl›kla ekstansör kas güçsüzlü¤üne neden olmaktad›r. EPT 90 de¤eriyle L3 ve L2-4 T skoru aras›nda anlaml› bir iliflki tespit edilmemesine ra¤men, hasta grubunda kontrol grubundan daha düflük ve istatistiksel olarak anlaml› olan de¤erler nedeniyle bu iki faktörün birbiri-ni etkiledi¤ibirbiri-ni düflünmekteyiz. Bel a¤r›s›n›n krobirbiri-nikleflmesi mo-biliteyi azaltarak osteoporoz geliflimine yol açabilmektedir. Bu nedenle a¤r› kronikleflmeden tedavi edilmelidir.
KAYNAKLAR
1. Borenstein GD. Chronic low back pain. Rheum Dis Clin North Am 1996;22(3):439-456.
2. Symmos DPM, Van Hemert AM, Valkenburg HA. A longi-tudinal study of back pain and radiological changes in the lumbar spines of middle aged women. II.Radiographic findings. Ann Rheum Dis 1991;50:162-166.
3. Cohen B, Millet PJ, Mist MA, et all. Effect of exercise tra-ining programme on bone mineral density in novice col-lege rowers. Br J Sp Med 1995;29(2):85-88.
4. Owings TM, Pavol MJ, Grabiner MD. Lower extremity muscle strength does not independently predict proximal femur bone mineral density in healty older adults. Bone 2002;30(3):515-520.
5. Sinaki M, Itoi E, Wahner HW, et all. Stronger back musc-les reduce the incidence of vertebral fractures: A
prospec-Karakufl ve Ark.
tive 10 year follow-up of postmenopausal women. Bone 2002;30(6):836-841.
6. Spindler A, Paz S, Berman A, et all. Muscular strength and bone mineral density in haemodialysis patients. Nephro-logy Dialysis Transplantation 1997;12:128-132.
7. Fairbank JCT, Davies JB, Couper J. The Oswestry low back pain questionnaire. Physiotherapy 1980;66(8):271-273.
8. Deyo AR. Measuring the functional status of patients with low back pain. Arch Phys Med Rehabil 1988;69:1044-1053.
9. Sinaki M, Wahner HW, Bergstralh EJ, et all. Three-year controlled, randomized trial of the effect of dose-specifi-ed loading and strengthening exercises on bone mineral density of spine and femur in nonathletic, physically ac-tive women. Bone 1996;19(3):233-244.
10. Sinaki M, Mikkelsen BA. Postmenopausal spinal osteopo-rosis: Flexion versus extension exercises. Arch Phys Med Rehabil 1984;65:593-596.
11. Jonsson B, Ringsberg K, Josefsson PO, et all. Effects of physical activity on bone mineral content and muscle strength in women: A cross- sectional study. Bone 1992;13:191-195.
12. Menkes A, Mazel S, Redmond RA, et all. Strength training increases regional bone mineral density and bone remo-delling in middle-aged and older men. J Appl Physiol 1993;74(5):2478-2484.
13. Iki M, Saito Y, Dohi Y, et all. Greater trunk muscle torque reduces postmenopausal bone loss at the spine indepen-dently of age, body size and vitamin D receptor genoty-pe in japanese women. Calcif Tissue Int 2002;71:300-307. 14. Rockwell JC, Sorensen AM, Baker S, et all. Weight training decreases vertebral bone density in premenopausal wo-men: A prospective study. J Clin Endocrinol Metab 1990;71(4):988-993.
15. Smidt GL, Lin SY, O’Dwyer KD, et all. The effect of high-intensity trunk exercise on bone mineral density of post-menopausal women. Spine 1992; 17(3):280-285. 16. Geusens P. Osteoporosis in clinical practice. Great
Brita-in: Springer-Verlag London Ltd,1998.
17. Lee HJ, Hoshino Y, Nakamura K, et all. Trunk muscle we-akness as a risk factor for low back pain: A 5- year pros-pective study. Spine 1999;24(1):54-57.
18. Bayramo¤lu M, Akman MN, K›l›nç fi, et all. Isokinetic me-asurement of trunk muscle strength in women with chro-nic low- back pain. Am J Phys Med Rehabil 2001;80(9): 650-655.
4
YAZIfiMA ADRES‹ Dilek KARAKUfi Cengiz sokak No:35/4 06170
Yenimahalle/ Ankara Tel: 0 312 310 32 30/ 234
Fax: 0 312 310 42 42 E-mail: [email protected]
