PROPRIOCEPTION AND NEUROMUSCULAR CONTROL AFTER COMPLEX KNEE INJURIES

PROPRIOCEPTION AND NEUROMUSCULAR CONTROL AFTER COMPLEX KNEE INJURIES : 

PROPRIOCEPTION AND NEUROMUSCULAR CONTROL AFTER COMPLEX KNEE INJURIES SKORDIS DIMITRIS PT SKORDI MARIA MD MACHERAS STELIOS MD

Slide 2: 

Many important problems in Sports Medicine remain unsolved and knee ligament illustrate this situation. For example we know some ligaments injuries occur under circumstances that seem innocuous – doing simple maneuvers that the athlete has done hundred or thousands of times before, such as coming down from a rebound or making a cut. All of us suspect complex neurologic functions like proprioception and fine neuromuscular control play a key role here. Recent studies have suggested subtle differences in neuromuscular control and function may be one of the causative factors Douglas W. Brawn, MD President American Orthopedic Society for Sports Medicine 03/22/1999

THE SENSORIMOTOR SYSTEM : 

THE SENSORIMOTOR SYSTEM The term sensorimotor system was adopted to represent the composite of the physiological systems of the complex neurosensory and neuromuscular process, which has been frequently simplified and inappropriately described as proprioception Scott M. Lephard, PhD, ATC Freddie H. Fu, MD 21-23 August 1997, Pittsburgh “The Role of Proprioception and Neuromuscular Control in the Management and Rehabilitation of Joint Pathology”

PROPRIOCEPTION : 

PROPRIOCEPTION The term proprioception is often used to describe many of the physiological processes within the sensorimotor system including Joint position sense Kinesthesia Balance Reflex muscle activation

Slide 5: 

Several studies on elite athletes have indicated, that specialized practice improves the neuromuscular control capability. On the opposite side, muscle contraction at high fatigue levels decreases the comprehension of the joint position. In time this reduction increases the instability of the joint.

KINESTHESIA (THE SENSATION OF JOINT MOVEMENT) : 

KINESTHESIA (THE SENSATION OF JOINT MOVEMENT)

PROPRIOCEPTION (JOINT STABILITY) : 

PROPRIOCEPTION (JOINT STABILITY)

Slide 8: 

It has been researched and there are many papers about the re-education of proprioception witch is an important factor for injuries prevention

FUNCTION : 

FUNCTION

Κατευθύνσεις για την μελλοντική έρευνα! : 

Κατευθύνσεις για την μελλοντική έρευνα! 1.         Μελέτη του ρόλου των διαφόρων μηχανουποδοχέων σχετικά με την αντίστοιχη λειτουργία τους στη μεταφορά πληροφοριών μέσω της ιδιοδεκτικότητας συμπεριλαμβανομένων των επιπέδων στα οποία το ΚΝΣ επεξεργάζεται τις πληροφορίες και την τελική κατάληξη αυτών των αισθητικοκινητικών διαβάσεων. Ιδιαίτερα, ο ρόλος εκείνων των κεντρομόλων μηχανουποδοχέων που δρουν στο γάμα σύστημα μυϊκών αξόνων και τελικά στη ρύθμιση της μυϊκής ενέργειας 2.         Η ανάπτυξη εργαστηριακά ακόμα πιο τεκμηριοποιημένων παραδειγμάτων που θα τεκμηριώσουν ακόμα περισσότερο τα αποτελέσματα της επανεκπαίδευσης της ιδιοδεκτικότητας μετά από τραυματισμούς των αρθρικών δομικών στοιχείων. Συστηματική έρευνα στο να βρεθούν νέες μορφές ελέγχου της ιδιοδεκτικότητας, διαφορετικές από τις παραδοσιακές δοκιμασίες της θέσης και της κίνησης.

Slide 11: 

3.         Η έρευνα πρέπει να εστιαστεί στη φυσιολογία και τη σχέση του σωματοαισθητικού συστήματος σε κάθε τμήμα της κινητικής αλυσίδας και τη συμμετοχή του στη γενική ισορροπία και την σταθεροποίηση της άρθρωσης ειδικά. 4.         Να καταδειχθούν τα αρνητικά αποτελέσματα και η επίδραση τους στην κινητική αλυσίδα, που προκύπτουν από παθολογικές και τραυματικές καταστάσεις στα δομικά συστατικά του συστήματος.. Είναι λοιπόν ανάγκη να αποδειχθεί η επίδραση από την έλλειψη αυτών των σωματοαισθητικών υποδοχέων στη στατική, δυναμική και λειτουργική ισορροπία.

Slide 12: 

5.   Να ερευνηθούν τα αποτελέσματα στην ιδιοδεκτικότητα από την χρήση θερμικών ουσιών κατά την χειρουργική προσέγγιση. 6. Ο ρόλος του μυϊκού αντανακλαστικού κατά την εφαρμογή εξωτερικών δυνάμεων στις αρθρώσεις

MASTER SYSTEM BALANCE OF NEUROCOM : 

MASTER SYSTEM BALANCE OF NEUROCOM

BALANCE EXERCISE : 

BALANCE EXERCISE FOAM – UNILATERAL STANCE

CLOSED CHAIN EXERCISE : 

CLOSED CHAIN EXERCISE

TRAINING IN TREADMILL : 

TRAINING IN TREADMILL

BALANCE – PROPRIOCEPTION EXERCISE : 

BALANCE – PROPRIOCEPTION EXERCISE STEP UP / OVER

BALANCE PROPRIOCEPTION EXERCISE : 

BALANCE PROPRIOCEPTION EXERCISE CROSS STEP

EXERCISE IN BALANCE(ROCKER BOARD) : 

EXERCISE IN BALANCE(ROCKER BOARD) SIDE T0 SIDE

FORWARD LUNGE : 

FORWARD LUNGE

PROPRIOCEPTION - ΚΟΨΙΜΑΤΑ : 

PROPRIOCEPTION - ΚΟΨΙΜΑΤΑ

FOLLOW UP 80 PATIENTS WITH COMPLEX LEGAMENTS KNEE INJURIES PRELIMINARY STUDY ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ : 

FOLLOW UP 80 PATIENTS WITH COMPLEX LEGAMENTS KNEE INJURIES PRELIMINARY STUDY ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

22 PROFESSIONAL ATHLETES20 RECREATIONAL 20 INDIVIDUALS20 ATHLETES CONTROL GROUP : 

22 PROFESSIONAL ATHLETES20 RECREATIONAL 20 INDIVIDUALS20 ATHLETES CONTROL GROUP

AGERANGE 16 – 55 YEARSΜEAN 27 YEARS : 

AGERANGE 16 – 55 YEARSΜEAN 27 YEARS

TIME FROM SURGERY RANGE 72 – 18 MONTHSMEAN 42 MONTHS : 

TIME FROM SURGERY RANGE 72 – 18 MONTHSMEAN 42 MONTHS

KINESTHESIA 150 - 450 : 

KINESTHESIA 150 - 450

MATERIALS : 

MATERIALS Master System Balance (Neurocom Inc.) Kin-Com (Chattanooga Group Inc.)

ΜΕΘΟΔΟΙ : 

ΜΕΘΟΔΟΙ Modified CTSIB (Firm EO, Firm EC, Foam EO, Foam EC) Forward Lunge Κιναισθησία 150-450

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ : 

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ

ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑ : 

ΚΙΝΑΙΣΘΗΣΙΑ

Slide 31: 

Κατανομή των ατόμων σε σχέση με την απόκλισή τους από τις 15ο (τραυματισμένο πόδι)

Slide 32: 

Κατανομή των ατόμων σε σχέση με την απόκλισή τους από τις 15ο (υγιές πόδι)

Slide 33: 

Κατανομή των ατόμων σε σχέση με την απόκλισή τους από τις 45ο (τραυματισμένο πόδι)

Slide 34: 

Κατανομή των ατόμων σε σχέση με την απόκλισή τους από τις 45ο (υγιές πόδι)

Slide 36: 

Όταν τα δεδομένα αναλύθηκαν κατά κατηγορία οι διαφορές μεταξύ των δύο ποδιών ήταν στατιστικά σημαντικές μόνο στο group Recreational και μόνο στη γωνία 450

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ BALANCE : 

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ BALANCE

Slide 39: 

No significant differences were found comparing the results at CTSIB test between the control group and the rest sample (INT+PROF+RECR) with Student΄s t-test for independent samples.

Slide 40: 

Οι διαφορές μεταξύ των επιμέρους ομάδων εξετάσθηκαν με πολλαπλή ανάλυση διακύμανσης (MANOVA) με εξαρτημένες μεταβλητές τα σκορ στο Modified CTSIB και ανεξάρτητη μεταβλητή τα γκρουπ. Σε καμιά από τις μεταβλητές δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. When the groups evaluated in multiple analysis variant (MANOVA) with dependent variable the score at Modified CTSIB and independent variable the groups, no significant difference was observed.

Slide 42: 

When sample data analyzed in correlation to the age significant difference was in Foam EO test between Individuals and Professionals

ESTIMATION : 

ESTIMATION

FORWARD LUNGERESULTS : 

FORWARD LUNGERESULTS

Slide 45: 

No significant differences between the two sides were found in Forward Lunge test when the total sample was evaluated with t-test for paired samples. But when the analysis was done separately to each group, significant difference was found between the two sides in Impact Index test for the Individuals where the performance of the involved knee was 6% less than the non involved.

Paired Samples Statistics GROUP=Individuals : 

Paired Samples Statistics GROUP=Individuals

Slide 47: 

Αναφορικά τώρα με το ποσοστό (%) διαφοράς μεταξύ εγχειρισμένου και υγιούς ποδιού στις 3 ομάδες, σημαντικές διαφορές προέκυψαν μόνο στη μεταβλητή Impact Index μεταξύ Individuals και Professionals.Από τα αποτελέσματα του πίνακα προκύπτει ότι στη συγκεκριμένη μεταβλητή το εγχειρισμένο γόνατο των Individuals υπολειπόταν κατά 5,9% της απόδοσης του υγιούς ενώ αντίθετα στους Professionals η απόδοση του εγχειρισμένου ποδιού είναι κατά 2,43% καλύτερη σε σχέση με το υγιές.

DESCRIPTIVE STATISTICS : 

DESCRIPTIVE STATISTICS

DIRECTIONS FOR FUTURE RESEARCH : 

DIRECTIONS FOR FUTURE RESEARCH Study the role of the various mechanoreceptors relative to their respective function in acquisition and transmittal of proprioceptive information, including the levels at witch the CNS process the information and the final outcome of these sensorimotor pathways. Develop more elaborate paradigms to assess the effects on proprioception resulting from disrupted joint structures, while systematically investigating potential proprioceptive submodalities that are different from the traditional position and movement sense tests. Investigation needs to focus on the physiology and relationships of the somatosensory system at each segment of the kinetic chain that contributes to overall postural and joint stability. The compensatory effects of the entire kinetic chain need to be demonstrated in the presense of pathology and deficits to specific segmental components of the system. These compensatory strategies employed need to be further demonstrated as they relate to static, dynamic, and functional balance following peripheral somatosensory deficits. The effects that thermal agents used in surgical shrinkage procedures have on proprioception need to be investigated. The role of reflex-mediated muscle activation as it relates to loading of articular structures needs to be elucidated.