bone stress wie zorgt voor de oplossing? hoe kunnen we · trabeculaire bot. 11:21 16 shin pain:...
TRANSCRIPT
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 1
Bone StressWie zorgt voor de oplossing?
� Podologisch Centrum Rotselaar
� Biomechanicus voor KRC Genk
� Oprichter BORGinsole
� Uitvinder Patent BORGinsole
Borgions Paul Master in Science in PodiatryUniversity of Brighton 2002
111:21
Doel van deze presentatie
Hoe kunnen we wetenschappelijk onderzoek,
innovatie en nieuwe technologieën in de
podologiepraktijk brengen?
2
Doel van deze presentatie
We behandelen geen “foute” voetstructuur
maarWe zoeken de oorzaak van
een probleem en pakken dit aan
3 11:21 4
Shin Pain ? Scheenbeen pijn?
Scheenbeen pijn? Shin Pain ?‘bucket term’ :
� Chronic Exertional Compartment Syndrome
� Tibial or Fibular Stress Fractures
� Fascial Herniations
� Muscle strains or Tears
� Medial Tibial Stress Syndrome
� Shin splints 5
Shin PainScheenbeenpijn (shin pain) bij atleten
In 1966 definieerde de AMA (American Medical Association) in ‘The Standard Nomenclature of Athletic Injuries’
beenvliesontsteking (shin splints = MTSS) als “ pijn of ongemak in het been van het repetitief lopen op harde ondergronden of geforceerd, buitensporig gebruik van de voet flexoren. De diagnose zou beperkt moeten worden tot ontstekingen aan de spieren, met uitsluiting van breuken of ischemische aandoeningen.”
11:216
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 2
Mediaal tibia stress syndroom MTSS
Mediaal tibia stress syndroom (MTSS)
• ‘Tibiaal stress syndroom’ wordt voor het eerst gebruikt in het J Sports Med in 1974 door Clement en Pranen
• In 1982 publiceerde Mubarak e.a. als eerste de term ‘Mediaal tibiaal stress syndroom’.
11:21 7
Mediaal tibia stress syndroom MTSS
Mediaal tibia stress syndroom (MTSS)
‘Mediaal’ naar de middellijn van het lichaam toe;
‘Tibia’ het voornaamste gewichtdragende bot van het onderbeen, wat ongeveer 90% van de last van de knie tot de enkels draagt;
‘Stress’ druk of spanning uitgeoefend op een materieel object;
‘Syndroom’ een reeks van symptomen die consistent samen voorkomen of een aandoening gekenmerkt door een reeks van aanverwante symptomen.
11:21 8
“Het Syndroom”Klinische presentatie van symptomen omvat:
• Verspreide “gevoeligheid” langs de distale-mediale, twee derde van de tibia.
• De pijn neemt voornamelijk toe aan het begin van de oefensessie, maar kan verminderen tijdens de oefeningen in het beginstadium.
• Normaal gezien neemt de pijn gradueel toe, dit zonder een traumatische gebeurtenis.
• De pijn gaat meestal over wanneer men stopt met lopen.
• Meestal geen ‘pijn’ bij het wandelen.
11:21 9
Epidemiologie1. MTSS veroorzaakt tussen de 13,2 tot
17,3 procent van de loopblessures (Clements e.a. 1981. Epperly en Fields, 2001)
11:21 10
2. 35% of Australian military recruits developed MTSS(Yates & White, 2004).
3. 12% of high school runners in the US developed MTSS. 6 times more likely in females (Bennett et al, 2001)
4. 10 times more likely in females during basic training(Reinker & Ozburne, 1979)
5. 22% of injuries in Aerobic dancers were also due to MTSS Taunton et al, 1988)
Shin Pain: aetiologie Gaeta et al 2006
• Tot voor kort werden ontstekingen van het beenvlies (periostitis) veroorzaakt door buitensporige rekking / strekkingen gezien als de meest waarschijnlijke oorzaak van het Mediaal tibiaal stress syndroom (MTSS).
• Recente studies hebben de opvatting ondersteund dat MTSS geen ontstekingsproces van het beenvlies is, maar dat het wel een bonestress-reactie is die pijn begon te veroorzaken
11:2111
Shin Pain: aetiologie Gaeta et al 2006
• Bot is een dynamisch weefsel dat druk vereist om normaal te kunnen ontwikkelen. Druk veroorzaakt door dagelijkse activiteiten stimuleert het herstelproces.
• Als toegenomen stress op bot aanwezig blijft, leidt een wanverhouding tussen botresorptie en botvervanging tot botverzwakking.
11:2112
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 3
Shin Pain: aetiologie Gaeta et al 2006
11:2113
Bone Stress in MTSS
• De corticale laag is het harde omhulsel van het bot.
• Het is het sterkste bij compressie, • Iets minder sterk voor spanning • en het zwakste bij frictie (schuiving)
11:2114
Shin Pain: aetiologie Gaeta et al 2006
• Versnelde intracorticaleherstelling veroorzaakt microscopische scheurtjes, osteopenie, en de vorming van resorptieholtes (resorptioncavities) waaruit later grotere letsels kunnen voortkomen. Druk op poreuze botten kan in eerste instantie microfracturen tot gevolg hebben.
11:2115
Shin Pain: aetiologie Gaeta et al 2006
• Als de activiteit die aan de basis ligt van het probleem niet afgebouwd wordt, kan de opeenhoping van microschade resulteren in een stressfractuur van het corticale of het trabeculaire bot.
11:2116
Shin Pain: Moen e.a. (2012)
• Nochtans zeggen Moen e.a. (2012) dat hoewel de theorie omtrent bone stress dat aan de basis zou liggen van de symptomen, de huidige meest aanvaardbare theorie is, er toch histologische studies nodig zijn waarbij de bot overbelasting theorie wordt bevestigd.
• Tot dan blijft bot overbelasting door MTSS enkel de meest waarschijnlijke hypothese.
11:2117
Bone Stress in MTSS
• Microscheurtjes zijn zelfs aanwezig in een normaal bot.
• Maar, volgens de huidige hypothese zullen microscheurtjes onder aanhoudende belasting toenemen en groter worden.
• Deze microscheurtjes worden dan ‘macroscheurtjes’ die pijn en later een mogelijke stressfractuur of een volledige fractuur tot gevolg kunnen hebben.
11:2118
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 4
1911:21
• Milgrom e.a., 1989 en Beck e.a., 1996 ontdekten bij militaire rekruten met tibiale stressfracturen dat zij aanzienlijk smallere tibiale breedtes en dwarsdoorsnede gebieden (cross sectional areas) hadden.
• Milgrom e.a. en Beck e.a. hun waarnemingen zouden bijgevolg kunnen aantonen dat MTSS samengaat met toegenomen buiging van de tibia omdat lange botten met smallere diafyse-breedtes meer doorbuigen onder belasting dan botten met een grotere diaphyse breedte.
• De andere hoofdfactoren blijken buitensporige pronatie te zijn
• (Raissi e.a., 2009, JAPMA, 2013)
Bone Stress in MTSS Welke stress vinden we op de tibia• Lineaire trekkrachten
• Impactie krachten• Spier, fascia krachten
• Schuifkrachten
• Torsies
11:2120
Trekkrachten op de tibia
Tibia buiging zal compressiespanningveroorzaken aan één kant
en
Lanyon LE, Hampson WG, e.a.: Bone deformation recorded in vivo from strain gaugesattached to the human tibial shaft. Acta Othop Scan, 46:256-268, 1975
trekspanning aan de andere kant.
11:2121
• Impact gebonden• Schokabsorbtie
• Schokbreking• Pronatie
• Schokdemping• Ondergrond• Schoeisel
Spanning door impactiekrachten bij landing op de tibia
11:2122
Spanning door spier krachten op de tibia
Toegenomen pronatie verhoogd de spanningin de fascia en aan de aanhechtingenOp de mediale zijde van de tibia
• Tibiales Posterior (Saxena et al 1990)
• Flexor dig. Longus (Garth & Miller 1989)
• Soleus (Michael en Holder 1985)
• Tib Posterior en flexor dig longus (Bouch & Johnson 2007)
11:2123 24
11:21
Trekkrachten op de tibia door torsie Torsie op lange beenderen veroorzaakt verschillende vormen van stress
• Compressie• corticale laag is hier het best
tegen bestand
• Spanning (tensile)• Corticale laag is hier iets minder
tegen bestand
• Schuifkrachten (frictie)• Corticale laag is hier het minst
tegen bestand
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 5
Stress strain curveElasticiteit > de eigenschap om terug te keren naar een
oorspronkelijke status, lengte
Doel van elke behandeling:
alle structuren
spier, pees, fascia, bot,…
binnen de elastische limiet houden
2511:21
Vermoeidheid: is de weerstand van weefsel tegen stress
Bij lage stress: vele herhalingen mogelijkBij hogere stress: minder belasting cycli mogelijk
Meestal is de vermoeidheidsperiode van zacht weefsel van voldoende lange duur dat de tijd tot zelfherstel korter is dan de tijd die nodig is om schade aan het weefsel aan te brengen
2611:21
Failure
designing and prescribing custom foot orthoses
Root Theory
heel balanced vertical and with the goal to make the foot function toward the subtalarjoint neutral position
Tissue Stress Theory
the specific goal is reducing the pathological stress on the injured tissue without causing injury elsewhere.
2711:21
for patients that have mechanically-based foot and/or lower extremity pathologies
Kevin Kerby 08 04 2015
OplossingenReduce Bone Stress
� Compressie : schokabsorptie
- initiële pronatie- demping
� Shear –torsion : timing pronatie supinatiesynchronisatie stijgende en dalende keten
� Tensile - excentrisch : - rek post keten- excentrisch trainen- snelheden van belasting
11:2128
Herkenning
29
Herkenning
11:21 30
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 6
Samengevat
Om “stress” van een bepaalde structuur te verminderen
zullen we naar betere evenwichten moeten zoekenActie < - > ReactieAgonisten < - > Antagonisten
En / Of
externe hulpmiddelen: zooltherapie
die bepaalde taken op zich gaan nemen:
Pronatie remmen, vertragen, afblokken, beperken
Supinatie activeren
3111:21
Wie zorgt voor de oplossing bij MTSSWe zoeken hulp voor
• Verlagen van compressie
• Verlagen van de trekkracht
• Verlagen van torsie
• Verlagen van totale impact
• Tijd tot herstel
We zoeken hulp bij
• Podoloog
• Kiné
• Trainer coach
• Loopwinkel
• Sportarts• Voeding• ?…
32 11:21
33
Kan een “BORGinsole” inlegzool een
hulpmiddel zijn voor
MTSS?
11:21 34
Kan een “BORGinsole” inlegzool
Pronatiebeweging en
Spieractiviteit beïnvloeden
Tijdens de gangssyclus?
11:21 35
Het Principe:
11:21 36
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 7
Doel Van BORGinsolePatent system
11:2137 38
11:21
Joint coupling
Het advies van de BORGinsole Podoloog2 2
3 3
Diep Diep
4 4
11:2139
Het advies van de BORGinsole Podoloog2
3
Diep
4
1. Pronatie controleren tijdens initieel contact
2. Pronatie controleren van midstance tot propulsie
3. Hersupinatie activeren tijdens propulsie
4. Extra demping
5. Extra demping
Rotatie Calcaneum
Rotatie voorvoet
Kenetic Wedge
Hielophoging
50 shore EVA
2°
3°
Diep
4 mm
11:2140
Experimenteel onderzoekmet 3 gesynchroniseerde
meetsystemen
G-Walk (100Hz)
FREE EMG (3000Hz)
EGN (3000Hz)
11:21 41
Bluethooth
Wireless WiFi standard 802.11b
Tot 30 m indoor en 350m outdoor
4211:21
Muscles setup
Angle setup
FREE EMG
FREE EGNelectrogoniometer
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 8
4344
11:21
Total setup PRE POST
4511:21
4611:21
PRE = blootvoets
POST = BORGinsole in schoen
Looking to symmetrie
Spatio Temporal Li – Re
Pre en post by G-Walk
4711:21
PREblootvoets
POSTBORGinsole in schoen
4811:21
PREblootvoets
POSTBORGinsole in schoen
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 9
4911:21
Spieractiviteit door FREE EMG
5011:21
Spatio Temporal Parameters out of G-Walk
5111:21
Ankle angles
5211:21
5311:21
Ankle angles Post
11:21
Eversion
Inversion54
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 10
5511:21
blootvoets BORGinsole in schoen
5611:21
5711:21
Eversion
Inversion
5811:21
Eversion
Inversion
5911:21
Eversion
Inversion
60
De schoen in combinatie met BORGinsole beïnvloeden het gangpatroon
Biomechanical Cross Links Congres25/04/2015
Powered by www.BORGinsole.com 11
Bedankt
11:21 61
Iedereen heeft recht op gezonde voeten en wij zijn er om daarbij te helpen
LEPOW past president APMA