Scapulohumeraal ritme

Inleiding

Scapulohumeraal ritme (ook wel glenohumeraal ritme genoemd) is de kinematische interactie tussen de scapula en de humerus, voor het eerst gepubliceerd door Codman in de jaren dertig van de vorige eeuw.

Deze interactie is belangrijk voor het optimaal functioneren van de schouder. Wanneer er een verandering optreedt van de normale positie van de scapula ten opzichte van het opperarmbeen, kan dit een disfunctie van het scapulohumerale ritme veroorzaken. De verandering van de normale positie wordt ook wel scapulaire dyskinesie genoemd. In verschillende studies over het mechanisme van het schoudergewricht is gepoogd de globale bewegingscapaciteit van de schouder te beschrijven.

Clinisch relevante anatomie

Schouderbewegingen

Het samenspel van 4 gewrichten (Sternoclaviculair Gewricht, Acromioclaviculair Gewricht, Scapulothoracaal Gewricht en Glenohumeraal Gewricht) van het schoudercomplex, resulteert in een gecoördineerd bewegingspatroon van de armhefbeweging. De betrokken bewegingen in elk gewricht zijn continu, hoewel zij in verschillend tempo en in verschillende fasen van de armheffing plaatsvinden. De beweging van de scapula kan worden beschreven door rotaties ten opzichte van de thorax. De scapula beweegt om een dorso-ventrale as, hetgeen resulteert in een rotatie in het frontale vlak. Bij deze beweging wordt de glenoïdholte craniaal (opwaartse rotatie) of caudaal (neerwaartse rotatie) gedraaid. In het sagittale vlak, rond een latero-laterale as roteert de scapula posterior (posterieure kanteling) of anterior (anterior kanteling). Externe en interne rotatie vinden plaats rond een cephalo-caudale (longitudinale) as. De externe rotatie brengt de glenoïdholte meer in het frontale vlak, terwijl de interne rotatie de glenoïdholte meer naar het sagittale vlak draait.

Wanneer we flexie uitvoeren, draagt het glenohumerale (GH) gewricht 100°-120° bij. De scapula op de thorax draagt bij aan de elevatie (flexie en abductie) van de humerus door de glenoid fossa 50° tot 60° opwaarts te roteren ten opzichte van de rustpositie. Indien de humerus aan de fossa gefixeerd zou zijn, zou dit alleen al resulteren in een elevatie tot 60° van de humerus. De humerus is natuurlijk niet gefixeerd, maar kan onafhankelijk bewegen op de glenoid fossa.

Inman et al. rapporteerden een inconsistente hoeveelheid en type scapulaire beweging in relatie tot de GH-beweging tijdens de initiële 60°. In deze vroege fase (0-60°) vindt de beweging voornamelijk plaats in het GH-gewricht, hoewel het belasten van de arm de scapulaire bijdrage kan vergroten. Tijdens abductie van de humerus in het vlak van de scapula, is een gemiddelde van 43° laterale rotatie vanuit de rustpositie gerapporteerd, met een piek laterale rotatie die over het algemeen optreedt tussen 90° en 120° van humerus elevatie. Men moet echter ook erkennen dat elevatie van de arm vaak niet alleen gepaard gaat met elevatie van de humerus, maar ook met laterale rotatie van de humerus ten opzichte van de scapula.

Als we abductie uitvoeren, draagt het GH-gewricht 90-120° bij. De combinatie van scapulare en humerale beweging resulteert in een maximaal elevatiebereik van 150-180°. Ook bij abductie rapporteerden Inman et al. een inconsistente hoeveelheid en type scapulaire beweging in relatie tot GH-beweging ditmaal gedurende de initiële 30°. In deze vroege fase vindt de beweging voornamelijk plaats in het GH-gewricht, hoewel het belasten van de arm de scapulaire bijdrage kan vergroten.

Scapulohumeraal ritme

Het beschrijft timing van beweging in glenohumerale en scapulothoracale gewrichten tijdens schouderelevatie.

De eerste 30 graden van schouderelevatie omvat een “instelfase”:

• De beweging is grotendeels glenohumeraal.
• De scapulothoracale beweging is klein en inconsistent.

En na de eerste 30 graden van schouderelevatie:

• De glenohumerale en scapulothoracale gewrichten bewegen gelijktijdig.
• Globale 2:1 verhouding van glenohumerale tot scapulothoracale beweging.

Scapulohumeraal ritme kan worden waargenomen door de positie van het scapula te palperen als een persoon de schouderelevatie uitvoert. Scapulaire herkenningspunten voor palpatie zijn de basis van de wervelkolom en de inferieure hoek.

Scapulohumeraal ritme dient twee doelen:

1. Het behoudt de lengte-spanningsverhoudingen van de glenohumerale spieren. De spieren verkorten niet zo veel als zonder de opwaartse rotatie van de scapula het geval zou zijn, en kunnen dus hun krachtproductie over een groter deel van het bewegingsbereik volhouden.
2. Het voorkomt impingement tussen de humerus en het acromion. Subacromiaal impingement kan optreden tenzij de relatieve beweging tussen humerus en scapula wordt beperkt door het verschil in grootte tussen de glenoid fossa en de humeruskop. Gelijktijdige beweging van humerus en scapula tijdens schouderheffing beperkt de relatieve (arthrokinematische) beweging tussen de twee botten.

Scapulohumerale Ratio

Scapulohumeraal ritme of ratio is significant groter (minder scapulaire beweging en meer humerus beweging) in het sagittale vlak dan andere vlakken. In overeenstemming met de bevindingen vertoonde de dominante zijde significant hogere waarden voor SH-ritme dan de niet-dominante zijde, maar alleen in het coronale en scapulaire vlak, maar niet in het sagittale vlak. Bij de gezonde man is een significant verschil naar handdominantie alleen in scapulaire opwaartse rotatie tijdens armheffing in het scapulaire vlak.

Het scapulohumerale ritme wordt daarom gedefinieerd als de verhouding tussen de glenohumerale beweging en de scapulothoracale beweging tijdens armheffing. Dit wordt meestal berekend door de totale hoeveelheid schouderelevatie (humerothoracaal) te delen door de scapulaire opwaartse rotatie (scapulothoracaal).

In de literatuur wordt het scapulohumerale ritme beschreven als een verhouding: humeruselevatie : scapulothoracale rotatie. De globale ratio van 2:1 tijdens arm elevatie wordt algemeen gebruikt. Volgens het 2:1 ratio raamwerk zou een flexie of abductie van 90° ten opzichte van de thorax worden bereikt door ongeveer 60° GH en 30° ST beweging. In een ander onderzoek naar het scapulohumerale ritme tussen kinderen en volwassenen, was de gemiddelde verhouding voor het scapulaire vlak 2,4:1 voor volwassenen, 1,3:1 voor kinderen.

Als we het scapulohumerale ritme van kinderen vergelijken met dat van volwassenen, zien we dat kinderen een hoger scapulohumeraal ritme vertonen tijdens het laten zakken van de arm dan volwassenen. Ook tijdens rotatie van het scapulavlak van 25° tot 125° vertoonden kinderen een grotere opwaartse rotatie dan volwassenen.

Ratio’s worden vaak beschreven als niet-lineair, wat aangeeft dat de ratio’s veranderen tijdens ROM. De 2:1 verhouding varieert aanzienlijk in scapulaire en humerale bijdragen op verschillende punten in de ROM en tussen individuen.

Epidemiologie / Etiologie

Er is gerapporteerd dat scapulaire dyskinesis voorkomt bij 68 – 100% van de patiënten met schouderletsel (waaronder glenohumerale instabiliteit, rotator cuff-afwijkingen, en labrumscheuren. Andere studies toonden aan dat de scapulaire opwaartse rotatie significant verhoogd is bij patiënten met full-thickness rotator cuff scheuren in vergelijking met controles in zowel sagittale als scapulaire vlak elevatie. Ook wordt algemeen aangenomen dat een verhoogde scapulaire component bijdraagt aan de scapulohumerale ritme ratio bij bevroren of stijve schouders.

Gezien de rol van de scapula in de schouderfunctie, kan de mogelijkheid om de gecoördineerde beweging van de scapula en humerus (scapulohumeraal ritme) te controleren klinische implicaties hebben bij bovenhandse atleten en patiënten met schouder pathologieën.

Sportdeelname resulteert in kleine verschillen in zijwaartse beweging en in scapulaire rustpositie bij bovenhandse atleten. Bovenhandse atleten hebben enige asymmetrie in scapulaire opwaartse rotatie en scapulohumerale ritme ratio tussen dominante en niet-dominante schouder. Dit moet niet automatisch als een pathologisch teken worden beschouwd, maar eerder als een aanpassing aan de sportbeoefening en het extensieve gebruik van het bovenste lidmaat.

Mensen met een hogere BMI hebben andere scapula kinematische patronen dan mensen met een lagere BMI. Zij hebben een verhoogde opwaartse rotatie van het schouderblad tijdens het heffen van de arm.

Karakteristieken / Klinische presentatie

Scapulohumeraal ritme is een gebruikelijke maat voor het beoordelen van de spierfunctie en de beweging van het schoudergewricht. Er is een driedimensionaal scapulier kinematisch patroon tijdens normale arm elevatie dat opwaartse rotatie, posterieure kanteling en variërende interne/externe rotatie omvat, afhankelijk van het vlak en de hoek van elevatie. Wanneer er verandering optreedt in de normale positie van de scapula ten opzichte van het opperarmbeen, is het scapulohumerale ritme verstoord.

Differentiële diagnose

Er is niet echt een differentiële diagnose voor scapulohumerale ritmestoornissen. Maar er zijn meerdere oorzaken voor scapulaire dyskinesie en scapulohumerale ritmestoornissen. De oorzakelijke factoren kunnen worden gegroepeerd in:

• Benige oorzaken zijn o.a. thoracale kyfose of clavicula fractuur.

• Gewrichtsoorzaken zijn o.a. hooggradige AC instabiliteit, AC artrose en instabiliteit, en GH gewrichts interne derangement.

• Neurologische oorzaken zijn onder meer cervicale radiculopathie, long thoracale of spinale accessoire zenuw verlamming.

• Inflexibiliteitsoorzaken, bijvoorbeeld: inflexibiliteit en stijfheid van de korte kop van de pectoralis minor en de biceps kunnen leiden tot anterieure kanteling en protractie als gevolg van hun trekkracht op het coracoid. Inflexibiliteit van het zachte weefsel van de posterieure schouder kan leiden tot een tekort aan interne rotatie van de GH (GIRD), waardoor de scapula op de thorax wordt opgewikkeld met een verminderde interne rotatie en horizontale abductie van het humerus.

• Musculaire oorzaken: De activering en kracht van de Serratus anterior is verminderd bij patiënten met impingement en schouderpijn, wat bijdraagt aan het verlies van posterieure kanteling en opwaartse rotatie, wat dyskinesis veroorzaakt. Bovendien kan het krachtpaar upper trapezius/lower trapezius veranderd zijn, met een vertraagd begin van activering in de lower trapezius, waardoor de opwaartse rotatie en posterieure kanteling van het scapulier veranderd zijn. Een veranderde scapulaire beweging of positie vermindert de lineaire afmetingen van de subacromiale ruimte, vergroot de symptomen van impingement, vermindert de kracht van de rotator cuff en verhoogt de druk op de voorste GH-banden

Veranderingen in de scapulaire positie en controle door de scapula-stabiliserende spieren worden geacht de stabiliteit en functie van het glenohumerale gewricht te verstoren en zo bij te dragen aan schouderimpingement, rotator cuff-pathologie en schouderinstabiliteit.

Diagnostische procedures

Inman, Saunders en Abbott waren de eersten om het scapulohumerale ritme te meten met behulp van radiografie en stelden voor wat de algemeen aanvaarde 2:1 verhouding tussen glenohumerale elevatie en scapulothoracale (ST) opwaartse rotatie (SUR) werd.

Sindsdien zijn beeldvormende modaliteiten (röntgen en magnetische resonantie beeldvorming), cinematografie, goniometrie, en meer recent 3-dimensionale tracking systemen

Uitkomstmaten

De Simple Shoulder Test (SST) is een internationaal gebruikte patiënt-gerapporteerde uitkomstmaat voor klinische praktijk en onderzoeksdoeleinden. Hij werd ontwikkeld voor het meten van functionele beperkingen van de aangedane schouder bij patiënten met schouder disfunctie en bevat 12 vragen (ja/nee). Het is een betrouwbaar en valide instrument voor het evalueren van functionele beperkingen bij patiënten met schouderklachten.

Andere veel gebruikte vragenlijsten zijn: de Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand (DASH) vragenlijst, de Shoulder Pain and Disability Index (SPADI) en de American Shoulder and Elbow Surgeons (ASES) score. Deze vragenlijsten zijn aanvaardbaar gebleken voor klinisch gebruik. Deze vragenlijsten zijn niet specifiek voor scapulohumerale ritmestoornissen, maar kunnen helpen in het diagnostisch proces.

Onderzoek

Observatie en onderzoek van het scapulohumerale ritme wordt vaak uitgevoerd door fysiotherapeuten tijdens houdings- en schouderonderzoeken. De notie van een goed “ritme” wordt routinematig gebruikt om de kwaliteit van de beweging in het schoudercomplex te beschrijven.

Klinische maten (inclinometer, meetlint) zijn alleen in staat om de scapulaire kinematica 2-dimensionaal te meten.

De inclinometer is in staat om hoeken (in graden) te meten vanaf een horizontale referentie om statische posities van scapulaire opwaartse rotatie te beoordelen, deze opwaartse rotatie kan gemakkelijk worden gebruikt door clinici bij het evalueren van de scapulaire beweging. Verschillende auteurs hebben aangetoond dat deze klinische beoordelingen geldige en nauwkeurige informatie geven over de kinematica van het schouderblad.

Lineaire beoordeling met behulp van meetlint kan worden gebruikt om mogelijke asymmetrieën en patronen van abnormale beweging tussen de pathologische en gezonde scapula te onderzoeken. Dit onderzoek is gebaseerd op eenvoudige bilaterale visuele observatie van de positie van het scapulier. Hoewel deze methode een subjectieve benadering is, heeft onderzoek aangetoond dat het een kwalitatieve methode is.

Quantitatieve meting van de scapulaire positie kan ook worden bereikt met LSST (lateral scapular slide test). Bij deze test wordt de symmetrie van het scapulier beoordeeld terwijl er wisselende belastingen op de ondersteunende musculatuur worden uitgeoefend. Drie posities van de bovenste ledematen worden voorgesteld:

• Positie 1, de arm van de proefpersoon is ontspannen aan de zijkant (0° humeruselevatie).
• Positie 2, de proefpersoon plaatst zijn of haar hand op de laterale crista iliaca.
• Positie 3, komt overeen met een inwendig geroteerde en geabduceerde arm tot 90°.

Twee metingen worden uitgevoerd met een meetlint in elke positie (tussen de inferieure hoek van de scapula en de dichtstbijzijnde doornuitsteeksels) om de berekening van een gemiddelde waarde mogelijk te maken.

Een asymmetrie van 1,5 cm in één van de posities is vastgesteld als drempelwaarde voor een abnormaal patroon.

De intertesterbetrouwbaarheid van de Kibler LSST-methode varieerde van goed tot hoog, hoewel de intertesterbetrouwbaarheid matig was. Nijs et al. constateerden coëfficiënten van >0,70 (inter-observer betrouwbaarheid in intraclass correlatie coëfficiënten). Het klinisch belang van de uitkomsten van de tests is echter twijfelachtig.

Een andere test is de SDT (scapulaire dyskinesetest). De SDT is een visueel gebaseerde test voor scapulaire dyskinesis, waarbij de patiënt gewogen schouderflexie- en abductiebewegingen uitvoert terwijl de scapulaire beweging visueel wordt geobserveerd. Deze test bestaat uit het karakteriseren van scapulaire dyskinesis als afwezig of aanwezig en elke zijde wordt afzonderlijk beoordeeld. Dyskinesis wordt gedefinieerd als de aanwezigheid van ofwel winging (prominentie van een deel van de mediale rand of inferieure hoek weg van de thorax) of dysrhythmie (premature, of excessieve, of stotterende beweging tijdens elevatie en neerlaten). Er werd een goede interbeoordelaarsbetrouwbaarheid van deze test (75-82% overeenstemming; gewogen κ=0,48-0,61) bereikt.

Medische behandeling

Optimale revalidatie van scapulohumerale ritmestoornissen vereist het aanpakken van alle oorzakelijke factoren die de dyskinesis kunnen veroorzaken en vervolgens het herstellen van de balans van spierkrachten die scapulaire positie en beweging mogelijk maken.

Fysiotherapeutische behandeling

Het is essentieel om een diagnose te stellen over de oorzaak van de scapulohumerale ritmestoornis voordat met fysiotherapie wordt begonnen. Zo kan een ‘gevleugelde scapula’ van het schouderblad veroorzaakt worden door een parese van de spier Serratus Anterior of door een dysfunctie van de spier Trapezius.

Zowel passieve als actieve bewegingsstoornissen kunnen een scapulohumerale ritmestoornis veroorzaken. Oorzaken kunnen zijn: verkorting van spieren als m. Pectoralis Minor, m. Latissimus Dorsi en m. Levator Scapulae, verkorting van het posterieure gewrichtskapsel en/of gebrek aan coördinatie tussen essentiële spieren als m. Serratus Anterior, m. Trapezius en Rotator cuff spieren.

Het moge duidelijk zijn dat elke therapie geïndividualiseerd dient te zijn.

Verstrekking van spieren of bindweefsel dient te geschieden door stretching en/of actieve en passieve mobilisaties. Het is belangrijk dat de patiënt een oefenprogramma voor thuis krijgt om het rekken en de mobilisaties voort te zetten. Midden thoracale manipulaties in zittende positie hebben geen invloed op het scapulohumerale ritme en de scapulaire kinematica tijdens armflexie en moeten dus worden vermeden.

Het trainen van de coördinatie tussen de spieren moet in twee fasen gebeuren. Fase één omvat het “instellen” van de spieren. In deze fase leert de patiënt hoe hij zijn spieren subtiel moet samentrekken. Tactiele feedback of myofeedback kan nodig zijn tijdens deze fase. Thuis oefenen is belangrijk om de duur van de spiercontractie te trainen en in andere houdingen te trainen, zodat contractie in elke houding van het dagelijks leven mogelijk is. In fase twee moet de contractie geautomatiseerd worden. Dit kan worden getraind met stabilisatieoefeningen. Oefeningen op de rug moeten worden vermeden omdat de spieren het schouderblad moeten stabiliseren in plaats van de grond. De stabilisatieoefeningen moeten statisch en dynamisch zijn. Voorbeelden van oefeningen zijn: push up plus, press-up, low-rowing, horizontale abductie, serratus punch en dynamische hug.

De spieren moeten worden getraind in functionele patronen (sport of activiteit specifieke patronen) in plaats van geïsoleerde patronen omdat dit maximale scapulaire spieractivaties zal veroorzaken.

De meeste afwijkingen zullen optreden in de excentrische fase van bewegingen of bij veel herhalingen (vermoeidheid). Het is dus belangrijk om de excentrische fase en het uithoudingsvermogen van de spieren niet te vergeten te trainen.

Bij schouderpatiënten moet men zich altijd bewust zijn van de invloed op de wervelkolom. Sommige patiënten kunnen een hoge graad van Thoracale Hyperkyfose hebben, die kan worden behandeld met actieve en passieve mobilisaties van de thoracale wervelkolom.

1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Codman EA: The Shoulder,Boston: G.Miller &amp Company,1934
2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Kibler WB. The role of the scapula in athletic shoulder function. Am J Sports Med 1998;26:325-337
3. Cathcart CW: Movements of the shoulder girdle involved in those of the arm on the trunk. J Anat Physiol 1884; 18:209-218.
4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Struyf, F., Scapular positioning and movement in unimpaired shoulders, shoulder impingement syndrome, and glenohumeral instability, Scandinavian Journal of Medicine and Science in sports, jrg20, nr3, 2011, p352
5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Inman B, Saunders J, Abbott L: Observations of function of the shoulder joint. J Bone Joint Surg Br 2004; 26:1.
6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Lockhart RD. Movements of the Normal Shoulder Joint and of a case with Trapezius Paralysis studied by Radiogram and Experiment in the Living. J Anat 1930; 64: 288-302.
7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 McQuade K, Smidt G: Dynamic scapulohumeral rhythm: The effects of external resistance during elevation of the arm in the scapular plane. J Orthop Sports Phys Ther 1998; 27:125-133.
8. 8.0 8.1 8.2 8.3 Rundquist P, Anderson DD, Guanche CA, et al. Shoulder kinematics in subjects with frozen shoulder. Arch Phys Med Rehabil 2003; 84:1473-1479.
9. 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 Barnes CJ, Van Steyn SJ, Fischer RA: The effects of age, sex, and shoulder dominance on range of motion of the shoulder. J Shoulder Elbow Surg 2001; 10:242- 246.
10. Crosbie J, Kilbreath SL, Hollmann L, York S. Scapulohumeraal ritme en geassocieerde spinale beweging. Klinische biomechanica. 2008 Feb 1;23(2):184-92.
11. Sugamoto K, Harada T, Machida A, Inui H, Miyamoto T, Takeuchi E, Yoshikawa H, Ochi T. Scapulohumeraal ritme: relatie tussen bewegingssnelheid en ritme. Clinical Orthopaedics and Related Research (1976-2007). 2002 Aug 1;401:119-24.
12. scapulo humeraal ritme. acedemy of clinical massage. Beschikbaar via https://www.academyofclinicalmassage.com/the-scapulohumeral-rhythm/
13. Educom Continuing Education Scapulohumeraal ritme – Een Chiropractische Online CE™Productie Beschikbaar via https://www.youtube.com/watch?v=H4nfQEeJmFo&feature=emb_logo

14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 Smith J et al., Effect of scapular protraction and retraction on isometric shoulder elevation strength. Arch Phys Med Rehabil 2002;83:367-70.

14. 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 Cleland J: A lecture on the shoulder girdle and its movements. Lancet 1881;1:11-12.