Biomechanics of the cervical spine I Nor nl - Klinische biomechanica 15 (2000) 633- - Studeersnel (2024)

Vak

Universiteit

Zuyd Hogeschool

Geüpload door:

Aanbevolen voor jou

• 2Samenvatting; endocriene pancreasHBO VerpleegkundigeOverige100%(7)
• 9Methodische beschrijving van een ziektebeeld - COPDHBO VerpleegkundigeOverige100%(4)
• 3De gezondheidspatronen van Gordon zijn gebaseerd op 11 gezondheidspatronenHBO VerpleegkundigeOverige100%(3)
• 8MBZ DiabetesHBO VerpleegkundigeOverige100%(3)
• 11Methodische beschrijving ziektebeeld Allergie/rhinitisHBO VerpleegkundigeOverige100%(2)

Reacties

Andere studenten bekeken ook

• EBP opdracht leerjaar 2
• Definitieve Praktijkhandleiding HBOV 2e jr 2019
• Presentatie Examen zorgtechnologie - Kopie - Kopie
• MBZ vaatverkalking final
• Samenvatting; endocriene pancreas
• Hoorcollege 3.1 De huid etc

Gerelateerde documenten

• wet zorg en dwang
• Vlakken en assen
• Handreiking-Gezamenlijke-besluitvorming
• Medisch Ziekte Beschrijving over de ziekte van Crohn
• Methodische beschrijving van een ziektebeeld - COPD
• Pdf 1 - PDF

Klinische biomechanica 15 (2000) 633- elsevier/locate/clinbiomech

Recensiepapier

Biomechanica van de halswervelkolom. I: Normale kinematica

Nikolaj Bogduka, *, Susan Mercer b

a Newcastle Bone and Joint Institute, Universiteit van Newcastle, Royal Newcastle Hospital, Level 4, David Maddison Building, Newcastle, NSW 2300, AustraliÎb Afdeling Anatomie, Universiteit van Otago, Dunedin, Nieuw-Zeeland

Abstract Dit overzicht is het eerste van vier overzichten die systematisch ingaan op de hedendaagse kennis over het mechanische gedragvan de halswervels en de zachte weefsels van de halswervelkolom, onder normale omstandigheden en onder omstandigheden dieresulteren in kleine of grote letsels. Dit eerste overzicht behandelt de normale kinematica van de halswervelkolom, die de basisvormt voor de beoordeling van de biomechanica van letsel aan de halswervelkolom. Het geeft een overzicht van de belangrijksteanatomische kenmerken van de halswervelkolom die bepalen hoe de halswervels en hun gewrichten zich gedragen. De resultatenworden verzameld uit meerdere onderzoeken die het bewegingsbereik van individuele gewrichten van de halswervelkolom hebbengemeten. Er worden echter moderne onderzoeken belicht die aantonen dat, zelfs onder normale omstandigheden, hetbewegingsbereik niet consistent is, noch in de tijd, noch in de richting van de beweging. Ook worden gedetailleerde studiessamengevat die de volgorde van beweging van individuele wervels onthullen als de halswervelkolom buigt of strekt. Het overzichtwordt afgesloten met een beschrijving van de locatie van momentane rotatiecentra en hun biologische basis.

Relerantie De feiten en uitgangspunten die in dit overzicht aan bod komen, liggen ten grondslag aan veel observaties die van cruciaal belangzijn om te begrijpen hoe de halswervelkolom zich gedraagt onder ongunstige omstandigheden en hoe deze letsel kan oplopen.Toekomstige onderzoeken baseren zich op deze informatie om uit te leggen hoe letsel kan optreden in situaties waarvan men tot nutoe dacht dat er geen letsel mogelijk was of dat er geen bewijs van letsel kon worden gedetecteerd. © 2000 Elsevier Science Ltd.Alle rechten voorbehouden.Trefwoorden: Cervicale wervelkolom; Biomechanica; Bewegingen; Anatomie

1. Inleiding

Naast de verschillende functies kan het hoofd wordenbeschouwd als een platform dat het zintuiglijke apparaatvoor horen, zien, ruiken, proeven en gerelateerdelinguale en labiale sensaties huisvest. Om optimaal tekunnen functioneren, moeten deze zintuigen deomgeving kunnen aftasten en naar interessante objectenworden geleid. Het is de halswervelkolom die voor dezefaciliteiten zorgt. De halswervelkolom vormt eenapparaat dat het sensorische platform ondersteunt enbeweegt en oriÎnteert in de driedimensionale ruimte.De bewegingen van het hoofd worden uitgevoerddoor spieren, maar het soort bewegingen dat mogelijk is,hangt af van de vorm en structuur van de halswervels enhun onderlinge samenspel. De kinematica van dehalswervelkolom zijn,

• Corresponderende auteur. E-mailadres: mgillam@mail.newcastle.edu (N. Bogduk).

Abonneer u op DeepL Pro om grotere bestanden te vertalen.Meer informatie vindt u op DeepL/pro.

daarom gebaseerd op de anatomie van de botten waaruitde nek bestaat en de gewrichten die ze vormen.

2. Functionele anatomie

Voor beschrijvende doeleinden kan dehalswervelkolom worden verdeeld en gezien alsbestaande uit vier eenheden, elk met een uniekemorfologie die bepalend is voor de kinematica en debijdrage aan de functies van de gehele

halswervelkolom. In anatomische termen zijn deeenheden de atlas, de as, de C2-3 verbinding en deoverige, typische nekwervels. In metaforische,functionele termen kunnen deze worden opgevat als dewieg, de as, de wortel en de kolom.

2. De wieg

De atlaswervel dient als wieg voor het achterhoofd.In zijn superieure gewrichtsbussen ontvangt hij decondylen van het achterhoofd. De verbinding tussen hethoofd en de atlas,0268-0033/00/$ - zie voorkant © 2000 Elsevier Science Ltd. Alle rechtenvoorbehouden. PII: S 0 2 6 8 - 0 0 3 3 ( 0 0 ) 0 0 0 3 4 - 6

door de atlanto-occipitale gewrichten, is sterk en laatalleen knikbewegingen tussen de twee structuren toe. Inalle andere opzichten bewegen en functioneren hethoofd en de atlas in wezen als ÈÈn eenheid. De stabiliteit van het atlanto-occipitale gewricht komtgrotendeels voort uit de diepte van de atlantische kassen.De zijwanden van de holtes voorkomen dat hetachterhoofd opzij glijdt; de voor- en achterwandenvoorkomen respectievelijk dat het hoofd naar voren ennaar achteren glijdt. De enige fysiologische bewegingendie mogelijk zijn in dit gewricht zijn buigen en strekken,oftewel knikken. Deze zijn mogelijk omdat deatlantische kommen hol zijn, terwijl de condylen van hetachterhoofd bol zijn. Flexie wordt bereikt door de condylen naar voren terollen en naar achteren te schuiven over de voorstewanden van hun kassen (Fig. 1). Als de condylen alleenzouden rollen, zouden ze omhoog en over de voorwandvan hun holtes rollen. Axiale krachten uitgeoefend doorde massa van het hoofd of de spieren die flexieveroorzaken, voorkomen deze opwaartse verplaatsing enzorgen ervoor dat de condylen naar beneden en naarachteren glijden over het holle oppervlak van de kom.Hierdoor blijven de condylen binnen hun holtes en desamengestelde beweging is een rotatie of draaiing vanelke condyl over het oppervlak van zijn holte. Eenomgekeerde combinatie van bewegingen vindt plaats inextensie. Deze combinatie van rollen en tegengesteldglijden is typisch voor condylaire gewrichten. De ultieme beperking van flexie en extensie van hetatlanto-occipitale gewricht is impactie van de rand vande kom tegen de schedelbasis. Onder normaleomstandigheden wordt flexie echter beperkt doorspanning in de posterieure nekspieren en door impactievan de submandibulaire weefsels tegen de keel. Deextensie wordt beperkt doordat het achterhoofdsgat desuboccipitale spieren samendrukt. Axiale rotatie en laterale flexie zijn geenfysiologische bewegingen van de atlanto-occipitalegewrichten. Ze kunnen niet geÔsoleerd wordengeproduceerd door de werking van spieren. Maar zekunnen kunstmatig worden geproduceerd door het hoofdin deze richtingen te forceren terwijl de atlas wordtgefixeerd. Axiale rotatie wordt verboden door impactievan de contralaterale condyl tegen de voorwand van zijnkom en tegelijkertijd door impactie van de ipsilateralecondyl.

Fig. 2. Rechter laterale beelden van axiale rotatie van de atlanto-occipitale gewrichten. Rotatie vereist voorwaartse translatie van de enecondyl en achterwaartse translatie van de andere. Translatie is alleenmogelijk als de condylen omhoog komen tegen de respectievelijkewanden van de atlantische kassen. Het resultaat is dat hetachterhoofdsknobbel stijgt ten opzichte van zijn rustpositie (middelstefiguur).

tegen de achterwand van zijn kom. Om het hoofd tekunnen draaien, moeten de condylen omhoog komentegen hun respectievelijke wanden. Bijgevolg moet hetachterhoofdsknobbel loskomen van de atlas (Fig. 2).Deze scheiding wordt tegengehouden door spanning inde kapsels van de atlanto-occipitale gewrichten.Hierdoor is het bewegingsbereik ernstig beperkt.Laterale flexie wordt beperkt door vergelijkbaremechanismen. Voor laterale flexie moet decontralaterale condyl uit de kom komen, wat spanning inhet gewrichtskapsel oproept.

2. De as

Het hoofd wordt op de atlas gedragen, waarbij hetgewicht door de laterale atlanto-axiale gewrichten wordtgedragen. Na het dragen van het gewicht is debelangrijkste functie van de atlas-axiale verbinding hetmogelijk maken van een groot bereik van axiale rotatie.Deze beweging vereist dat de voorste boog van de atlasop de processus odontoideus draait en rond zijnipsilaterale aspect schuift; deze beweging wordtopgevangen in het mediane atlanto-axiale gewricht (fig.3(A)). Ondertussen moet bij het laterale atlanto-axialegewricht de ipsilaterale laterale massa van de atlas naarachteren en mediaal schuiven, terwijl de contralateralelaterale massa naar voren en mediaal moet schuiven(Fig. 3).Rˆntgenfoto's van de laterale atlanto-axialegewrichten logenstraffen hun structuur. Oprˆntgenfoto's lijken de facetten van het gewricht plat,wat suggereert dat de laterale atlanto-axialegewrichten tijdens axiale rotatie over een platoppervlak glijden. Maar rˆntgenfoto's laten geenkraakbeen zien. De articulaire kraakbenen van zowelde atlantiale als de axiale facetten van het

Fig. 1. Rechter laterale beelden van flexie en extensie van de atlanto- oc- cipitale gewrichten. De middelste figuur toont de occipitale condyl

rustend in de atlantische kom in een neutrale positie. De stippen zijnN. Bogduk, S. Mercer / Klinische Biomechanica l5 (2000) 633-648 635referentiepunten. In flexie roteert het hoofd naar voren maar de condyldraait ook naar achteren, zoals aangegeven door de verplaatsing van dereferentiepunt. In extensie vindt een omgekeerde combinatie vanbewegingen plaats.

Fig. 3. Atlanto-axiale rotatie. A: bovenaanzicht. De voorste boog vande atlas (gearceerd) glijdt rond de processus odontoideus. B: rechterzijaanzicht. De laterale massa van de atlas subluxeert naar voren overde processus articularis superior van de as.

contactpunt, zal de atlas zich uitstrekken, zelfs als derest van de halswervelkolom buigt (Fig. 5). Als tijdensflexie de kin naar achteren wordt getrokken, isparadoxale extensie van de atlas vrijwel verzekerd,omdat retractie van de kin bevordert dat de lijn vangewichtdragen van de schedel achter het centrum vande laterale atlanto-axiale gewrichten valt.De beperkingen van flexie/extensie van de atlaszijn nooit formeel vastgesteld. Er zijn geenligamenten bekend die deze beweging beperken. Deverschillende atlanto-occipitale membranen zijnfasciaal van aard en zouden geen substantiÎleligamentaire beperkingen vormen. In wezen is deatlas vrij om te buigen of te strekken totdat deachterste boog respectievelijk het achterhoofdsbeenof de neurale boog van C2 raakt. De beperkingen vanaxiale rotatie zijn de kapsels van de laterale atlanto-axiale gewrichten en de alaire ligamenten. Decapsules dragen in geringe mate bij; de crucialeremmingen zijn de alaire ligamenten [4]. Dislocatievan de atlas in rotatie treedt niet op zolang de alaireligamenten intact blijven. Deze eigenschaponderstreept verder de passieve aard van de atlas,want de alaire ligamenten hechten niet aan de atlas,maar binden het hoofd aan de processus odontoideusvan de as. Door het bewegingsbereik van het hoofd tebeperken, beperken ze secundairde beweging van de atlas.Achterwaarts glijden van de atlas wordt absoluutbeperkt door impactie van de voorste boog van deatlas tegen de processus odontoideus, maar er is geenbenige obstructie voor voorwaarts glijden. Diebeweging wordt beperkt door het transversaleligament van de atlas en de alaire ligamenten. Zolangeen van beide ligamenten intact blijft, wordtdislocatie van de atlas voorkomen [5].Bij laterale glijbewegingen glijdt de ipsilateralelaterale massa van de atlas langs de helling van zijnondersteunende supe- rior articulaire processus naarbeneden terwijl de contralaterale laterale massa naarboven glijdt. De beweging wordt voornamelijkbeperkt door het contralaterale alaire ligament, maarwordt uiteindelijk geblokkeerd door impactie van delaterale massa aan de kant van de processusodontoideus [6].

2. De wortel

Het C2-3 knooppunt wordt algemeen beschouwdals het begin van de typische cervicale wervelkolom,waar alle

segmenten hebben dezelfde morfologische enkinematische kenmerken. De C2-3 junctie verschiltechter op een subtiele maar onduidelijke manier vanandere segmenten. De verschillen in morfologie zijn niet gemakkelijkaan te tonen en zijn daarom grotendeels aan de aandachtontsnapt. Een bovenaanzicht van de regio onthult hetverschil. (Een bovenaanzicht wordt verkregen doorrˆntgenstralen omhoog en naar voren door dehalswervelkolom te stralen, hoofdzakelijk langs devlakken van de zygapofysiale gewrichten). In zo'naanzicht lijkt het aslichaam op een diepe wortel, die hetapparaat dat het hoofd vasthoudt en beweegt, verankertin de typische halswervelkolom (fig. 6). Bovendien is inzo'n aanzicht de atypische oriÎntatie van de C2-zygapofysiale gewrichten te zien. In tegenstelling tot detypische zygapofysiale gewrichten waarvan de vlakkentransversaal zijn, zijn de superieure articulaireuitsteeksels van C3 niet alleen naar boven en naarachteren gericht, maar ook me...ongeveer 40∞ [7]. Samen zijn de processen van beidezijden vormen een holte waarin de inferieuregewrichtsprocessen van de as genesteld zijn. Verderliggen de su- perior articulaire processen van C3 lagerten opzichte van hun wervellichaam dan de processenvan lagere segmenten [8]. Deze verschillen in architectuur impliceren dat de C2-3 verbindingen op een andere manier moeten werkendan die van

Fig. 6. Een tracing van een bovenaanzicht van de bovenstehalswervelkolom, waarop de unieke morfologie van C2 (gearceerd) tezien is. (Een kolomaanzicht is een radiografische projectie van dehalswervelkolom die wordt verkregen door de stralen van achter dehalswervelkolom naar boven en naar voren te richten, hoofdzakelijklangs de vlakken van de zygapofysiale gewrichten van de lagerehalswervelkolom). Merk op hoe de zygapofysiale gewrichten op lagere

niveaus (met pijl) transversaal zijn georiÎnteerd, terwijl ze bij C2-mediaal zijn gekanteld en de voorste elementen van de as omarmen,terwijl het wervellichaam als een diepe wortel in de halswervelkolomwegzakt.

Fig. 7. Een schets van een doorsnede schuin genomen door hetachterste uiteinde van een C5-6 interbody gewricht, langs een vlakevenwijdig aan het vlak van de zygapofysiale gewrichten. Tussen deprocessus uncinate (u) presenteert het C6 wervellichaam een concaafarticulair oppervlak dat het convexe inferieure oppervlak van Contvangt.

Fig. 8. Het aanzicht, van bovenaf gezien, van een doorsnede van eenC6-7 cervicaal tussenwervelgewricht, genomen door hetuncinaatgebied en de zygapofysiale gewrichten, langs een vlakloodrecht op de zygapofysiale gewrichten. In dit vlak, als het Cwervellichaam naar links draait, botst zijn rechter inferieuregewrichtsproces (iap) onmiddellijk, en face, tegen het superieuregewrichtsproces (sap) van C7; dit sluit laterale rotatie van C6 uit.

en face aanwezig. Bijgevolg belemmeren de facetten hetschommelen van de wervellichamen in dit vlak niet. Defacetten glijden zelfs vrij over elkaar (Fig. 9). Deze observaties geven aan dat de cervicaletussenwervelgewrichten zadelgewrichten zijn: zebestaan uit twee concaviteiten die tegenover elkaarliggen en haaks op elkaar staan [9,10]. In het sagittalevlak is het inferieure oppervlak van het wervellichaamconcaaf naar beneden, terwijl in het vlak van dezygapofysiale gewrichten het uncinate gebied van hetonderste wervellichaam concaaf is.

Fig. 9. Het aanzicht, van bovenaf gezien, van over elkaar liggendedoorsneden van een C5-6 cervicaal tussenwervelgewricht, genomendoor het uncinaatgebied en door de zygapofysiale gewrichten, langseen vlak evenwijdig aan dat van de zygapofysiale gewrichten. In ditvlak, als het C5 wervellichaam roteert, zijn de inferieure articulairefacetten (iaf) vrij om over het oppervlak van de superieure articulairefacetten van C6 te glijden.

Fig. 10. De zadelvorm van cervicale tussenwervelgewrichten. Hetinferieure oppervlak van het bovenste wervellichaam is concaaf naarbeneden in het sagittale vlak (s). Het superieure oppervlak van hetonderste wervellichaam is concaaf naar boven in het transversale vlak(t).

naar boven (Fig. 10). Dit betekent dat het wervellichaamvrij voorwaarts kan schommelen in het sagittale vlak,rond een transversale as, en vrij zijwaarts kanschommelen op de plaats van de facetten, rond een asloodrecht op de facetten (Fig. 11). Beweging in hetderde vlak - zijwaarts rond een schuine anterior -posterior as is uitgesloten door de oriÎntatie van defacetten.

Fig. 11. De bewegingsvlakken van een cervicaal bewegingssegment.Flexie en extensie vinden plaats rond een transversale as (as I). Axialerotatie vindt plaats rond een gewijzigde as (as II) die loodrecht op hetvlak van de zygapofysiale gewrichten staat, en deze beweging wordtondersteund door de processus uncinate. De derde as (as III) ligtloodrecht op beide eerste twee assen, maar om deze as kan geenbeweging plaatsvinden (zie fig. 8).

Deze beschrijving lijkt dissonant met traditioneleideeÎn dat typische cervicale segmentenflexie/uitspanning, laterale flexie en axiale rotatievertonen; maar dat is niet zo. Het laat flexie/extensie toemaar bepaalt dat de enige andere zuivere bewegingrotatie rond een as loodrecht op de facetten is.Aangezien de facetten georiÎnteerd zijn onder een hoekvan ongeveer 45∞ ten opzichte van het transversale vlakvan de wervel, is een rotatie om een as loodrecht op defacetten mogelijk.brae,[8] de rotatie-as is 45∞ van de conventioneleassen van zowel horizontale axiale rotatie als lateraleflexie. Deze geometrie bepaalt dat conventionelehorizontale axiale rotatie en laterale flexietrigonometrische projecties zijn van de werkelijke axialerotatie die optreedt in de halswervelkolom. Bovendienbepaalt deze geometrie dat horizontale rotatieonverbiddelijk gekoppeld is aan laterale flexie enomgekeerd. Als horizontale rotatie wordt geprobeerd,moet het voorste processus articularis tegen deze hellingoprijden. Als gevolg daarvan moet de wervel kantelennaar de kant van de rotatie. Een reciproke combinatievan gebeurtenissen wordt verkregen wanneer lateraleflexie wordt geprobeerd. Neerwaartse beweging van heti p s i l a t e r a l e processus inferior wordttegengehouden door het omhoog gerichte processussuperior; maar is toegestaan als het processus inferiorachterwaarts langs de helling van het processus superiorglijdt. Als gevolg hiervan moeten de wervels roterennaar de kant van laterale flexie.De rotatie-as in het vlak van de zygapofysiale

gewrichten loopt door het voorste uiteinde van hetbewegende wervellichaam [9,10]. Dit betekent dat hetvoorste uiteinde

Deze structuur ontstaat bij volwassenen door deontwikkeling van transversale fissuren over de rug vande cervicale schijven [12]. De fissuren beginnen, rondde leeftijd van negen jaar, als spleten in hetuncovertebrale gebied. Geleidelijk aan breiden ze zichmediaal uit over de schijf en vormen ze transversalekloven tegen het derde decennium. Deze kloven zijn eennormaal kenmerk van cervicale schijven. Wat nietbekend is, is of ze een vorm van geprogrammeerdeslijtage van de anulus posterior vormen, of dat zeontstaan als gevolg van herhaalde pogingen tot axialerotatie tijdens het vroege leven. Wat de verklaring ookis, hun aanwezigheid maakt axiale rotatie mogelijk ofgemakkelijker.Bij afwezigheid van een posterieure anulus engegeven een posterieure transversale spleet is hetposterieure uiteinde van het ver- tebrale lichaam vrij omrond een anterieur gelegen as te draaien. Terwijl hetzwaait, glijdt de achterste inferieure rand op en neerlangs de holte van de processus uncinate, terwijl deinferieure articulaire processen vrij over de superieurearticulaire facetten eronder glijden (Fig. 9).De beperkingen van echte axiale rotatie van eentypisch cer- vicaal segment zijn niet proefondervindelijkvastgesteld. Theoretisch lijken ze te bestaan uit spanningin de kapsels van de zygapofysiale gewrichten enspanning ontwikkeld in de voorste anulus fibrosus alsdeze structuur om de rotatieas draait. Als rotatie in hethorizontale vlak wordt geprobeerd, is de helling van dezygapofysiale gewrichten de primaire belemmering voorrotatie.Flexie wordt samen tegengehouden door hetligamentum longitudinale posterior, het ligamentumflavum, de kapsels van de zygapofysiale gewrichten ende ligamenten tussen de gewrichten. De stabiliteit wordtgehandhaafd als het achterste longitudinale ligament ofde zygapofysiale gewrichten intact blijven [13,14]. Deextensie wordt voornamelijk beperkt door het anterieurelongitudinale ligament en de anulus fibrosus en somsdoor impactie van doornuitsteeksels of laminaeposterior.

3. Kinematica

4. Atlanto-occipitaal gewricht

Onderzoek van het atlanto-occipitale gewricht bijkadavers toonde aan dat het bereik van flexie-extensieongeveer 13∞ was; dat van axiale rotatie was 0∞; maarongeveer 8∞ was mogelijk wanneer de beweginggeforceerd werd [15]. Uit een gedetailleerdradiografisch onderzoek van kadavers [16,17] bleek dathet gemiddelde bereik (SD) flexie-extensie 18,6∞( 0 , 6 ),axiale rotatie 3,4∞( 0 , 4 ) en laterale flexie 3,9∞ ( 0 , 6 ) was.Ook bleek dat wanneer flexie-extensie werd uitgevoerd,dit gepaard ging met verwaarloosbare bewegingen in deandere vlakken; maar wanneer axiale rotatie werduitgevoerd als de primaire beweging, trad 1,5∞ extensie

en 2,7∞ laterale flexie op. Echter, in plaats van te wijzen opeen normale of ''natuurlijke'' koppeling van bewegingen,zijn dezecijfers weerspiegelen waarschijnlijker hoe en waar deaxiale tor...

Tabel 1Resultaten van onderzoek naar normale reikwijdtes van flexie-extensie bij het atlanto-occipitale gewricht Bron Gemiddelde Bewegingsbereik (deg)

Bereik SDBrocher [18] 14 0-Lewit en Krausova [19] 15Markuske [20] 14.Fielding [21] 35Kottke en Mundale [22] 0-Lind et al. [23] 14 15

que werd toegepast op de kadavers. In vivo zou eenandere mate van koppeling van toepassing kunnenzijn wanneer axiale rotatie wordt verleid door dewerking van spieren. Radiografische studies van de atlanto-occipitalegewrichten in vivo hebben zich alleen gericht op hetbereik van flexie-extensie omdat axiale rotatie enlaterale flexie onmogelijk nauwkeurig te bepalen zijnmet behulp van gewone rˆntgenfoto's. De meeste studieszijn het erover eens dat het gemiddelde bewegingsbereik14-15∞ is (tabel 1). De meeste onderzoeken zijn heterover eens dat het gemiddelde bewegingsbereik 14-15∞is (tabel 1). Om de een of andere reden vallen dewaarden die Fielding [21] rapporteert duidelijk uit detoon. Wat opvalt in tabel 1 is de enorme variatie inbereik van normale mensen, wat er inderdaad toeleidde dat een groep onderzoekers [22] geengemiddelde of representatief bereik aangaf. Dit wordtformeel weerspiegeld door de resultaten van Lind etal. [23] waarin de variatiecoÎfficiÎnt meer dan 100%is. De redenen voor deze verschillen in bevindingenzijn niet direct duidelijk uit de oorspronkelijkepublicaties, maar zouden te wijten kunnen zijn aanverschillen in de manier waarop occipitaleflexie/extensie werden uitgevoerd en de paradoxalebeweging van de atlas die verschillende strategieÎnveroorzaken.

3. Atlanto-axiaal gewricht

In kadavers vertonen de atlanto-axiale gewrichtenongeveer 47∞ axiale rotatie en ongeveer 10∞ flexie-extensie [15]. Laterale flexie is ongeveer 5∞ [24]. Bijlevende personen kan met behulp van gewoneradiografie het axiale rotatiebereik van de atlas nietnauwkeurig worden bepaald, omdat er geen directebovenaanzichten van de bewegende wervel kunnenworden verkregen. Bijgevolg kan het bereik vanaxiale rotatiealleen worden afgeleid uit gewone films. Daaromhebben de meeste onderzoekers die gebruikmakenvan gewone radiografie alleen het flexie-extensiebereik van de at-las gerapporteerd (tabel 2).Een benadering voor het verkrijgen van waardenvoor het bereik van axiale rotatie van de atlas is hetgebruik van biplanaire ra- diografie [26]. De

resultaten van dergelijke onderzoeken laten zien dat hettotale rotatiebereik (van links naar rechts) van deocciput versus C2 is 75,2∞ (SD, 11,8). Bovendien gaataxiale rotatie gemiddeld gepaard met 14∞ (SD, 6)extensie en 24∞ (SD, 6) contralaterale laterale flexie.Axiale rotatie van de atlas is dus geen pure

Het aantal patiÎnten dat zo wordt behandeld ismisschien klein, maar het gebruik van functionele CTbetekent een belangrijke doorbraak. Functionele CT isde enige beschikbare manier om een betrouwbarediagnose te stellen bij patiÎnten met alarbandletsel.Zonder de toepassing van CT zouden deze patiÎntenongediagnosticeerd blijven en zou hun klacht wordentoegeschreven aan onbekende of psychogene oorzaken.

3. Onderste nekwervelkolom

De meeste studies van de onderste halswervelkolomhebben flexie-extensie bewegingen gekleed, omdat ditde kardinale bewegingen zijn die deze segmentenvertonen. In de literatuur is het bijna traditie dat elk jaarweer een andere groep een bijdrage levert aan zaken alshet bewegingsbereik van de nek [33-54]. De studie vanaxiale rotatie is veeleisender en vereiste de komst vanbiplanaire radiografie en CT.

3. Axiale rotatie

Zoals eerder uitgelegd treedt axiale rotatie vantypische cervicale segmenten het meest vrij op in hetvlak van de zygapofysiale gewrichten; maar niemandheeft het rotatiebereik in dit vlak bepaald. Bij pogingenin het horizontale vlak is axiale rotatie onverbiddelijkgekoppeld aan ipsilaterale laterale flexie. Bijgevolgwordt een CT-scan in het conventionele horizontalevlak gemaakt door beweging van het beeldvlak en toontdeze geen zuivere axiale rotatie. CT geeft daaromslechts bij benadering een schatting van het bereik vanaxiale rotatie van de typische nekwervels. EÈn studieheeft normatieve gegevens geleverd met deze techniek[8] (Tabel 3).Meer valide metingen kunnen worden verkregen uittrigonometrische reconstructies van bewegingenbestudeerd met biplanaire radiografie. Denauwkeurigheid van deze methode hangt echter af vande nauwkeurigheid van het identificeren vangelijksoortige punten op vier afzonderlijke aanzichtenvan dezelfde wervel (een antero- posterior en eenlateraal aanzicht in elk van twee posities).

Tabel 3Gemiddelde waarden en bereiken van axiale rotatie van cervicalebewegingssegmenten zoals bepaald door CT-scanninga

Segment Bewegingsbereik (graden) Gemiddelde Bereik

Occ-C1 1 -2-C1-C2 40 29-C2-C3 3 0-C3-C4 6 3-C4-C5 6 1-C5-C6 6 2-C6-C7 2 2-C7-T1 2 -2-

a Gebaseerd op Penning en Wilmink [10].

Tabel 4 Normale bewegingsbereiken van de halswervelkolom in axialerotatie en bereiken van gekoppelde bewegingen, zoals bepaald doorbiplanaradiografiea

Segment Gekoppelde beweging

Sommige onderzoekers bestudeerden kadavers[42,45,50]. Dergelijke studies zijn een belangrijke eerstestap, omdat ze vaststellen wat verwacht kan worden alsindividuele segmenten in vivo bestudeerd worden enhoe dit het beste gemeten kan worden. Kadaverstudieszijn echter relatief kunstmatig; de beweging vanskeletten zonder spieren weerspiegelt niet nauwkeurighoe intacte, levende individuen bewegen.Onderzoekers erkenden dat voor een goed begrip vande cervicale kinematica radiografische studies vannormale personen nodig waren; [32-38,43-48,52-54] eneen groot aantal onderzoekers produceerde wat kanworden opgevat als normatieve gegevens over het bereikvan de cervicale kinematica.

a Gebaseerd op Mimura et al. [26].

Nauwkeurigheid in dit proces is niet gemakkelijk tebereiken [16]. Desondanks heeft ÈÈn onderzoek [26] normatieve gegevens opgeleverd met behulp van deze techniek (Tabel 4). Wat opvalt aan deze gegevens is datbiplanaire radiografie een iets ruimer bereik van axiale rotatie laat zien dan CT, maar dat deze rotatie gepaard gaat met een laterale flexie van in wezen dezelfde grootte. Door trigonometrische correcties toe te passen op de gegevens verkregen uit CT en biplanaire radiografie, kan het bereik van axiale rotatie in het vlak van de zygapofysiale gewrichten worden berekend (zie Appendix A). Als het vlak van de gewrichten is georiÎnteerd onder een hoek van θ° ten opzichte van hethorizontale vlak; en als a de rotatie in het horizontalevlak is, en φ de rotatie in het vlak van de facetten, dan istan a = tan $ cos θ. Als we rekening houden met eenhelling van 45∞ van de cer-vicale facetten, voor een bereik van horizontale rotatievan 6∞ derotatiebereik in het vlak van de zygapofysialegewrichten zou ongeveer 8∞ zijn.

3. Flexie-extensie

Vroege studies van de halswervelkolom onderzochtenhet bewegingsbereik van de hele nek, meestal doorgoniometers op het hoofd aan te brengen [39-41,44,51].Fundamenteel beschrijven dergelijke studies echter hetbewegingsbereik van het hoofd. Hoewel ze implicietegegevens verschaffen over de globale functie van denek, onthullen ze niet wat er daadwerkelijk in de nekgebeurt.

Wat echter opvalt aan deze gegevens is dat er somswel waarden werden gerapporteerd, maar geenstandaarddeviaties. Het lijkt erop dat de meeste van dezeonderzoeken zijn uitgevoerd in een tijdperk voor dekomst van statistische en epidemiologischenauwkeurigheid. Twee vroege onderzoeken [36,46]verstrekten ruwe gegevens waaruit gemiddelden enstandaarddeviaties konden worden berekend, en tweerecente onderzoeken [23, 52] verstrekten gegevens dienaar behoren waren beschreven in statistische termen(tabel 5).De eerste onderzoeken naar cervicale bewegingwerden ook ontsierd door een gebrek aan aandacht voorde betrouwbaarheid van de gebruikte techniek; inter- enintra-observer fouten werden niet gerapporteerd.Hierdoor blijft onbekend in hoeverre ob-serverfouten entechnische fouten de nauwkeurigheid van degerapporteerde gegevens in gevaar brengen. Alleen destudies die de afgelopen jaren zijn uitgevoerd,specificeren de inter-observer er- ror van huntechnieken; [23,52] dus alleen hun gegevens kunnen alsacceptabel worden beschouwd.De implicatie van het verzamelen van normatievegegevens is dat ze op de een of andere manierdiagnostisch gebruikt kunnen worden om afwijkingenvast te stellen. Helaas zijn normatieve gegevens zondergemiddelden en standaardafwijkingen en zonderwaarden voor waarnemersfouten op zijn best illustratiefen kunnen ze niet voor diagnostische doeleinden wordengebruikt. Om een individu of een segment abnormaal teverklaren, moet een onderzoeker duidelijk kunnenberekenen hoe waarschijnlijk het is dat een bepaaldeobservatie een normale waarde is en moet hij bepalen oftechnische fouten de observatie al dan niet vertekendhebben.EÈn studie heeft deze toepassing nagestreefd metbehulp van betrouwbare en goed beschreven gegevens[52]. Voor actieve en passieve

Tabel 5Resultaten van de onderzoeken naar cervicale flexie en extensie die zowel gemiddelde waarden als

(standaarddeviaties) rapporteerden Bron Aantal Gemiddeld bewegingsbereik en

Axiale rotatiegemiddeldegraden (SD)

Flexie/extensiegemiddeldegraden (SD)

Lateraleflexiegemiddeldegraden(SD)Occ-C2 75 (12) -14 (6) -2 (6)C2-3 7 (6) 0 (3) -2 (8)C3-4 6 (5) -3 (5) 6 (7)C4-5 4 (6) -2 (4) 6 (7)

C5-6 5 (4) 2 (3) 4 (8) beweging van individuele halssegmenten en de nek als geheelC6-7 6 (3) 3 (3) 3 (7) whole [7,22,33ñ35,37,38,46ñ48].

C2-3 C3-4 C4-5 C5-6 C6-

cervicale flexie, werden gemiddelde waarden enstandaarddeviaties bepaald voor het bewegingsbereikvan elk cer- vicaal segment, met behulp van eenmethode met verklaarde betrouwbaarheid. Verder werdbeweerd dat symptomatische patiÎnten konden wordengeÔdentificeerd op basis van hypermobiliteit ofhypomobiliteit [52]. Het normale bereik in deze studiewas echter ÈÈn standaarddeviatie aan weerszijden vanhet gemiddelde [52]. Dit is onregelmatig en illusoir. Het is conventioneler om het bereik van tweestandaardafwijkingen als normaal bereik te nemen. Dezeconventie stelt een bereik vast waarbinnen 96% van deasymp- tomatische populatie ligt; slechts 2% van denormale populatie valt boven deze grenzen en slechts2% eronder. Als we een bereik van ÈÈnstandaarddeviatie aannemen, valt slechts 67% van denormale populatie binnen de grenzen, waardoor 33%van de normale individuen buiten het bereik valt. Ditbetekent dat elke populatie van vermeend abnormaleindividuen ''besmet'' zal zijn met 33% van de normalepopulatie. Dit verlaagt de specificiteit van de test enverhoogt het vals-positieve percentage.

3. Richting- en tijdconsistentie

Hoe modieus het ook was om bewegingsbereiken vande nek te bestuderen en hoe oprecht de intentie en wensvan vroege onderzoekers ook was om gegevens teverkrijgen die gebruikt konden worden om afwijkingenop te sporen, er is een definitieve studie verschenen diealle eerdere studies tenietdoet en alle verdere studies vancervicale beweging met conventionele radiografischetechnieken irrelevant maakt. De eerdere gegevens zijnniet langer van groot nut.Van Mameren en collega's [3] gebruikten eenuitstekende techniek om cervicale beweging in flexie enextensie te bestuderen bij normale vrijwilligers. Erwerden hogesnelheidscineradiografieÎn gemaakt om tot25 belichtingen te produceren voor elke ex-cursie vanvolledige flexie tot volledige extensie, of van volledigeextensie tot volledige flexie. Bij het afdrukken enconverteren naar een statisch beeld, leverde elk frameeen beeld van dezelfde kwaliteit en resolutie als eenconventionele laterale radiografiek van dehalswervelkolom. Deze beelden konden betrouwbaargedigitaliseerd worden en elk beeld kon vergelekenworden met elk ander beeld in de serie om hetbewegingspatroon algebraÔsch of geometrisch tereconstrueren en uit te zetten. Hun techniek verschildevan videofluoroscopie doordat in plaats van dynamischefilms te bekijken, elk frame nauwkeurig werdbestudeerd als een statische film en met elkaar werdvergeleken.Tien proefpersonen deden flexie vanuit volledigeextensie en ook extensie vanuit volledige flexie. Deexperimenten werden twee weken en 10 weken na deeerste observatie herhaald. Met deze onderzoekenkonden de bewegingsbereiken van individuelehalssegmenten worden bestudeerd en gecorreleerd met

het totale bewegingsbereik van de nek en met de richtingwaarin werd bewogen. Bovendien was de stabiliteit vande observaties

in de loop van de tijd kon worden bepaald. Deresultaten zijn zeer onthullend. Het maximale bewegingsbereik van een bepaaldhalssegment wordt niet noodzakelijkerwijsweerspiegeld door het bereik dat verschijnt wanneer depositie van de wervel in volledige flexie wordtvergeleken met de positie in volledige extensie. Vaakwordt het maximale bewegingsbereik vertoond op eenbepaald moment tijdens de excursie, maar voordat denek zijn eindpositie bereikt. Met andere woorden, eenwervel kan zijn maximale flexiebereik bereiken, maarals de nek verder gaat naar ''volledige flexie'', draait diewervel zijn beweging om en strekt zich iets uit. Ditgedrag is vooral duidelijk bij de bovensteneksegmenten: Occ-C1, C1-2. Een gevolg van dit gedrag is dat het totalebewegingsbereik van de nek niet de rekenkundige somis van de intersegmentale bewegingsbereiken. Een tweede resultaat is dat het segmentalebewegingsbereik verschilt naargelang de bewegingwordt uitgevoerd van flexie naar extensie of vanextensie naar flexie. Bij dezelfde zitting, in hetzelfdeindividu, kunnen verschillen van 5-15∞ wordengeregistreerd in een enkel segment, vooral bij Occ- Cen C6-7. Het collectieve effect van deze verschillen,segment per segment, kan resulteren in verschillen van10-30∞. Het collectieve effect van deze verschillen,segment per segment, kan resulteren in verschillen van10-30∞ in het totale bereik van de cervicale beweging. Er is geen criterium om te beslissen welkebewegingsstrategie de voorkeur verdient. Het gaat erniet om een conventie te standaardiseren over welkebewegingsstrategie (willekeurig) als standaard moetworden erkend. Het gedrag van cervicalebewegingssegmenten roept alleen het voorbehoud opdat geen enkele observatie een uniek bewegingsbereikdefinieert. Aangezien de gebruikte bewegingsdi- rectiehet waargenomen bereik kan beÔnvloeden, ontstaat ereen onzekerheid. Afhankelijk van het betrokkensegment kan een waarnemer een bewegingsbereikregistrerendie vijf of zelfs 15∞ minder of meer kan zijn dan hetbereik vanwaartoe het segment daadwerkelijk in staat is. Opdezelfde manier moeten claims van therapeutischsucces in het herstellen van een bewegingsbereikgebaseerd zijn op bereiken die dit onzekerheidsbereikoverschrijden. Het derde resultaat is dat de bewegingsbereiken nietstabiel zijn in de tijd. Een verschil van meer dan 5∞voor hetzelfde segment bij hetzelfde individu kanworden geregistreerd als ze met dezelfde techniekworden bestudeerd, maar op een andere oc- casie, in hetbijzonder op de segmenten Occ-C1, C5-6 en C6-7. Devraag is dan welke observatie echt normaal was.Retorisch gezien wordt de vraag - welke observatie wasde ware normaal? Het antwoord is dat het normalebereik binnen een individu niet ÈÈn enkele waarde is;het varieert met de tijd en het zijn de variantie en hetvariatiebereik die het normale gedrag vormen, niet ÈÈn

enkele waarde. De implicatie is dat een enkeleobservatievan een bereik moet zorgvuldig worden geÔnterpreteerden kan alleen voor klinische doeleinden worden gebruiktmet deze variatie in gedachten. Een lager bereikvandaag, een hoger bereik morgen, of vice versa, kanalleen de normale, dagelijkse variatie zijn en niet iets dattoe te schrijven is aan een ziekte of aan eentherapeutische interventie.