Проверка ретестовой надежности мануального мышечного тестирования бицепса и трицепса

А. Сапир, Э. Веред, Л. Калихман.Отделение физиотерапии, факультет медицины, Университет им. Бен Гуриона в Беер Шеве, Израиль.

Мануальное мышечное тестирование (ММТ) широко применяется в различных областях медицины. На основании современных исследований возникла необходимость в повышении точности диагностики мышц с силой выше третьей ступени. Задача данного исследования проверить ретестовую надежность (Intratester Reliability) двух мышц верхней конечности.

20 студентов без патологии верхней конечностей участвовали в исследовании. MMT бицепса и трицепса проверялась у каждого из них дважды в рандомальном порядке одним и тем же оператором.

Для статистической проверки использовался коэффициент Каппа, который показал высокий коэффициент согласия 0.8 для бицепса и 0.9 для трицепса.

Проверка ретестовой надежности мануального мышечного тестирования бицепса и трицепса.

А. Сапир, Э. Веред, Л. Калихман.

Отделение физиотерапии, факультет медицины, Университет им. Бен Гуриона в Беер Шеве, Израиль.

Intratester reliability of kinesiology manual muscle testing of biceps and triceps on normal subjects.

A. Sapir, E. Vered, L. Kalichman

Physical Therapy Department, Recanati School for Community Health Professions.

Faculty of Health Sciences at Ben-Gurion University of the Negev, Israel.

Мануальное мышечное тестирование (ММТ) широко применяется в различных областях медицины, таких как неврология, ортопедия, физиотерапия, мануальная терапия (1,2,3,4,5).

Впервые ММТ было предложено Ловетом в 1912 году и затем развито Кендал (5). В итоге была разработана система позволяющая  оценивать функциоальные способности используя шкалу из 6 ступеней (6,7,8,9).

0 – отсутствие каких либо признаков сокращения мышцы, нет движения.

1 – присутствует слабое сокращение мышцы, но не достаточное для осуществления движения в любой позиции.

2 – сила мышцы достаточна, чтобы произвести движение, но не достаточна что бы преодолеть силу тяжести.

3 – сила мышцы достаточна для того, что бы преодолеть силу тяжести, но не достаточна что бы при этом сопротивляться наружной силе.

4 – сила мышцы достаточна для оказания сопротивления силе тяжести и умеренной внешней мануальной нагрузке.

5  – сила мышцы достаточна для оказания сопротивления силе тяжести и максимальной  внешней мануальной нагрузке.

Функциональная возможность мышцы от нуля до трех четко определена и многими исследованиями подтверждена средняя – высокая надежность ММТ, когда проверяется сила мышц в этих границах (10,11). Когда же проверяется надежность (reliability) ММТ между 4 и 5 ступенью, существует существенная разница между различными проверяющими  (inter-tester reliability) и также одним проверяющим (intra-tester reliability) (12).

В практике мануального терапевта, однако, большинство пациентов обладают силой мышцы выше трех, за исключением тех случаев, когда присутствует существенное поражение нервной системы.

Как выяснилось в предыдущих исследованиях (13) корреляция между ортопедической патологией и абсолютной силой мышц (средней, максимальной или другими показателями) является неопределенной. На сегодняшний день наиболее важным показателем является сенсоро-моторный контроль (sensory-motor control) (14,15,16,17), который включает в себя всю входящую афферентную информацию, ее обработку центральной нервной системой и эфферентная реакция в большинстве случаев проявляющаяся мышечным сокращением через Альфа и Гамма мотонейроны.

Таким образом ММТ может стать ценным инструментом в оценке состояния различных отделов периферической и нервной системы необходимой для сохранения позиции тела, выполнения запланированных движений и реакции на изменения положения тела или частей тела.

Проверка  состояния сенсорно-моторного контроля в лабораторных условиях осуществляется путем исследования трех параметров(18,19):

-  оценка позиции сустава (joint position sense),

- оценка изменения положения сустава (kinesthesia),  

- оценка прилагаемой силы (sensation of force)

Эти исследования предполагают использование дорогостоящего оборудования (изокинетические машины, электромиографию, лазерные датчики и фото оборудование) и являются долгим и утомительным процессом который возможен при проведении исследований и не приемлем в клинической практике.

Исходя из выше сказанного понятно, что необходима простая, быстрая и не дорогостоящая проверка, которая может дать оценку состояния сенсорно-моторной системы в клинических условиях.

Мануальное мыщечное тестирование, модифицированное в прикладной кинезиологии (20, 21), отвечает основным требованиям оценки сенсорно-моторного контроля.

В первую очередь, кинезиологиский тест возможен только в том случае когда пациент может самостоятельно выполнить движение против силы тяжести, т.е обладать силой выше 3.. Поэтому, можно сказать, что кинезиологическая проверка позволяет определить разницу между 4 ой и 5 ой ступенью оценки силы мышц, принятой в обшей медицине. Активное движение с выходом в исходную позицию является первым этапом кинезиологического теста.

Второй этап происходит когда пациент совершает изометрическое сокращение мышцы против умеренного мануального сопротивления. Для успешного выполнения данной задачи необходимо иметь нормальную оценку позиции сустава (joint position sense) и прилагаемой силы (sensation of force).

На третьем этапе проверяющий оказывает дополнительную нагрузку, которая должна вызвать незамедлительную реакцию со стороны мышцы. Тем самым определяется оценка изменения положения сустава (kinesthesia).

Задача нашего исследования заключалась в том чтобы установить является ли кинезиологический тест надежным (reliable), другими слова проверить насколько данный является повторяемым (reproducible). В данном случае проверялась итра-тестер надежность (intra-tester reliability) – возможность получить сходные результаты двух проверок той же группы участников эксперимента, проведенных одним и тем же экзаменатором.

Метод

Выборка

Для проведения исследования было получено разрешение этического комитета Беер Шевского Университета им. Бен Гуриона.

20 студентов 1-го курса физиотерапевтического факультета в возрасте от 20 до 30 лет участвовали в исследовании.

Критерии включения  - здоровые участники без каких либо проблем верхней конечности в настоящем и в прошлом, без каких либо отличительных особенностей, позволяющих проверяющему запомнить данного проверяемого.

Критерии исключения  - к исследованию не допускались лица имеющие проблемы верхней конечности в настоящем и в прошлом. Не допускались лица, сила мышц которых была ниже 4 ой степени. Не допускались лица, имеющие определенные внешние факторы, позволяющие проверяющему запомнить их (татуировки, шрамы, яркий маникюр и т.д.).

Процедура

Каждому проверяемому были назначены два номера 1 и 21, 2 и 22 и т.д. Затем все 40 номеров были рандомально распределены с помощью программы рандомизации на сайте http://www.graphpad.com/.

Проверяемые приглашались в изолированную комнату в соответствии с полученными номерами. Ассистент укладывал их на кушетку, накрывал простынею тело, так что бы оставалась не покрытой только проверяемая конечность. Над головой находилась завеса, не позволяющая видеть лицо проверяемого (Рис 1) . Голова находилась в нейтральной позиции и ассистент следил за тем что бы не было ротации или латерофлексии шеи во время проверки.

После завершения подготовки в комнату приглашался проверяющий и он производил проверку двух мышц  верхней конечности – бицепса и трицепса.

Проверка бицепса – плечо в нейтральной позиции, локоть согнут под углом 90° и  предплечье в положении супинации, кисть в нейтральной позиции.

Одна рука проверяющего находилась под дистальной частью плеча, а вторая на дистальной части предплечья с внутренней стороны.

Проверка трицепса – плечо в нейтральной позиции, локоть согнут под углом 90° и  предплечье в положении супинации, кисть в нейтральной позиции.

Одна рука проверяющего находилась под дистальной частью плеча, а вторая на дистальной части предплечья с наружной стороны.

В обоих случаях пациенту давалось указание удерживать руку в данной позиции при оказании  внешней умеренной силы проверяющего на протяжении 3 секунд и после этого давалась команда «сопротивляйтесь» с последующим увеличением внешней мануальной силы.

Результаты оценивались по дихотомной системе, т.е. могут быть два состояния мышцы: сильная и слабая.

Оценка результатов основывалась на реакции проверяемого на увеличение силы сопротивления – если реакция была быстрая и четкая, без заметного движения предплечья, мышца определялась как «сильная». Если же реакции не было совсем или она была с опозданием и при этом наблюдалось заметное смещение предплечья в ответ на увеличение сопротивления, мышца определялась как «слабая».

Участники эксперимента проверялись дважды в рандомальном порядке с перерывом в несколько часов.

Результаты исследования были внесены в таблицу и обработаны при помощи статистической программы SPSS17. Статистический анализ был произведен при доверительном уровне (confidence level) 95%. Значение P  < .05 рассматривалось как значимое.

Описательная статистика использовалась для характеристики основных показателей  выбранной группы участников.

Для проверки использовался коэффициент согласия Каппа.

Эта проверка широко используется для оценки дихотомных переменных данных в исследованиях проверяющих интер-тестер и интра-тестер надежность(inter and intra tester reliability).

Landis and Koch (22) предложили следующую градацию значения К (κ-value).  k< 0.001 низкая надежность, 0.001–0.20 не значительная , 0.21–0.40 плохая, 0.41–0.60 средняя, 0.61–0.80 удовлетворительная и хорошая, and 0.81–1.00 отличная надежность.

Результаты.

Группа исследуемых состояла из двух мужчин и 18 женщин со средним возрастом 23.6 лет, стандартное отклонение 0,8 лет.

В нашем исследовании для бицепса коэффициент Каппа составил 0.8, для трицепса 0.9 в обоих случаях показав высокий коэффициент согласия (отличная надежность).

Среди  участников исследования 12% имели слабость в одной или двух мышцах.

Дискуссия

Данное исследование является первым в серии исследований планируемых нашей кафедрой.

Цель данного исследования, установить надежность кинезиологического мышечного тестирования, была необходима для проведения последующих экспериментов.

Мышцы бицепс и трицепс были выбраны не случайно, а в связи с тем, что они являются частью неврологической проверки, которая проводится довольно часто при лечении проблем шейного отдела позвоночника и проблем верхней конечности.

Возможной причиной более низкого показателя совпадения для бицепса, чем для трицепса является наличие синергистов сгибателей локтя (плечевая и плече-лучевая мышцы), которые могут компенсировать слабость бицепса и скрывать его слабость.

Исходная гипотеза заключается в том, что нарушение мышечного баланса верхней конечности может ассоциироваться со скрытыми нарушениям проксимальной иннервации. Т.е. нарушения проводимости нервных стволов в области корешков или плечевого сплетения, которое не сопровождается характерной симптоматикой, но может вызывать нарушение мышечного баланса и быть фактором, способствующим развитию дистальных патологий.

Данное исследование показало высокий коэффициент согласия между двумя проверками, проведенными одним экзаменатором. Мы верим, что данная проверка может служить надежным показателем для выяснения состояния нервной системы верхней конечности.

В клинической практике мы рекомендуем использование данных тестов для оценки поражения проксимальных нарушений нервной системы и подтверждения найденного уровня поражения с результатами других проверок, таких как пальпация, оценка подвижности шейных позвонков и данных инструментальных исследований, таких как  рентген, МРТ, электромиография и т.д.

Кроме этого данная проверка может служить надежным инструментов для обнаружения нарушений сенсорно-моторного контроля, который служит патогенным фактором для развития дистальных патологий.

Дальнейшее исследование других мышечных групп верхней и нижней конечности, проведение проверки надежности между разными экзаменаторами (Inter-tester reliability) и исследование валидности (validity) необходимы для получения результатов, имеющих клиническое значение.

По запросу в базе национального центра биотехнологической информации США (ncbi), по теме “applied kinesiology” выдается 2332 результата. В этой же базе имеется ссылка (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17341308)  на обзор научных статей  cuthbert s.c., goodheart g.j. [6]. В обзоре 2007 года приводятся данные 100 рецензируемых статей и 12 рандомизированных клинических исследований, которые показали хорошую воспроизводимость и надежность мануального мышечного тестирования – основы прикладной кинезиологии. показано, что результаты мануального мышечного тестирования не зависят от намерений врача, который его проводит.  

На сайте Американского Национального Совета Против Медицинского Мошенничества (National Council Against Health Fraud) к неподтвержденным относят также такие зарекомендовавшие себя в клинической медицине направления как – гомеопатия, акупунктура, мануальная терапия

  1. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием “Прикладная кинезиология в спорте высших достижений” – г. Москва, 2013. – 243 с.
  2. Могендович М. Р. Рефлекторное взаимодействие локомоторной и висцеральной систем. — Л.: Медгиз, 1957. — 427 с.
  3. Ухтомский А. А. О зависимости кортикальных двигательных эффектов от побочных центральных влияний. Дисс., СПб., 1911.
  4. Могендович М. Р., Темкин И. Б.. Физиологические основы лечебной физической культуры. Издательство «Удмуртия», 1975.
  5. Моторно-висцеральные координации и их нарушения (Клинико-физиол. очерки)/Под ред. проф. Могендовича М. Р. — Пермь: Б. и., 1969. — 203 с.
  6. Cuthbert S.C., Goodheart G.J. On the reliability and validity of manual muscle testing: a literature review // Chiropr. Osteopat. – 2007. - 6;15(1):4.
  7. Лифшиц Г.И., Филипенко М.Л., Шевела А.И. Лечить не болезнь, а больного // Наука из первых рук. – 2012. – Т.44. – №2.
  8. Jain K. K. Textbook of Personalized Medicine. New York: Springer, 2009. 419 p.
  9. Касаткин М.С. Прикладная кинезиология, как метод оценки методики кинезиотейпирования kinesiotaping® в спортивной реабилитации (на примере повреждения передней крестообразной связки) / Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием “Прикладная кинезиология в спорте высших достижений” – г. Москва, 2013. – C. 140-142.

Литература

  1. Nicholas JA, Sapega A, Kraus H, Webb JN. Factors influencing manual muscle test in physical therapy. J Bone Joint Surg Am 1978; 60(2): 186-190.
  2. Bohannon RW. Manual muscle testing: does it meet the standards of an adequate screening test? Clin Rehabil 2005; 19: 662.
  3.  Wadsworth CT, Krishnan R, Sear M, Harrold J, Nielsen DH. Intrarater reliability of manual muscle testing and hand-held dynametric muscle testing. Phys Ther 1987; 67: 1342-1347.
  4. Perossa DR, Dziak M, Vernon HT, Hayashita K. 1998, The intra-examiner reliability of manual muscle testing of the hip and shoulder with a modified sphygmomanometer: a preliminary study of normal subjects. J of the Canadian Chiropractic Association 1998; 42(2): 73.
  5. Frese E, Brown M, Norton BJ. Clinical reliability of manual muscle testing: Middle trapezius and gluteus medius muscles. Phys Ther 1987; 67: 1072-1076.
  6. Kendall FP, McCreary EK, Provance PG, Rodgers MM, Romani WA. Muscles, testing and function: with posture and pain 1993 (pp. 288). Baltimore, MD: Williams & Wilkins.
  7. Lovett RW, Martin EG. Certain aspect of infantile paralysis: With a description of a method of muscle testing. J Am Med Assn 1916, 66: 729-733.
  8. Brandsma JW, Schreuders TA. Sensible manual muscle strength testing to evaluate and monitor strength of the intrinsic muscles of the hand: a commentary. J of Hand Therapy 2001; 14(4): ProQuest Central 273.
  9. Hoppenfeld S. Physical Examination of the Spinal and Extremities. New York, Appleton-Century-Crofts 1976; 26.
  10.  Wadsworth CT, Krishnan R, Sear M, Harrold J, Nielsen DH. Intrarater reliability of manual muscle testing and hand-held dynametric muscle testing. Physical therapy 1987; 67(9): 1342-1347.
  11. Hosking JP, Bhat US, Dubowitz, V, Edwards RH. Measurements of muscle strength and performance in children with normal and diseased muscle. Archives of disease in childhood 1976; 51(12): 957-963.
  12. Bohannon RW. Measuring knee extensor muscle strength. American journal of physical medicine & rehabilitation 2001; 80(1): 13-18.
  13.  Borghuis J, Hof AL, Lemmink KA.  The importance of sensory-motor control in providing core stability: implications for measurement and training. Sports Med. 2008;38(11):893-916.
  14.  Bryan L. Riemann and Scott M. Lephart. The Sensorimotor System, Part I: The Physiologic Basis of Functional Joint Stability. J Athl Train. 2002 Jan-Mar; 37(1): 71–79.
  15.  Bryan L. Riemann and Scott M. Lephart. The Sensorimotor System, Part II: The Role of Proprioception in Motor Control and Functional Joint Stability. J Athl Train. 2002 Jan-Mar; 37(1): 80–84.
  16.   Myers JB, Wassinger CA, Lephart SM. Sensorimotor contribution to shoulder stability: Effect of injury and rehabilitation. Manual Therapy 11 (2006) 197–201
  17.   Solomonow M, Krogsgaard M. Sensory-motor control of knee stability. Scand J Med Sci Sport. 2001;11:64–80.
  18. Riemann  BL,  Lephart  SM.  The  sensorimotor  system,  part  1:  the physiological  basis  of  functional  joint  stability.  Journal  of  of Athletic Training. 2002a;37(1):71–7.
  19. Riemann BL, Lephart SM. The sensorimotor system, part 2: the role of proprioception in motor control and functional joint stability. Journal of Athletic Training.  2002b;37(1):80–4.
  20.  Васильева Л.Ф. Основы мануального мышечного тестирования. Москва 2008.
  21.  Walther DS, Applied Kinesiology: Synopsis. Systems D C (1988).
  22.  Landis, J. R., & Koch, G. G. (1977). The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33(1), 159–174.
  23.  Jørgen Riis Jepsen. Can testing of six individual muscles represent a screening approach to upper limb neuropathic conditions? BMC Neurology 2014, 14:90.