Adolesan idiyopatik skolyoz hastalarında rehabilitasyon süreci kas dinamiklerinin değişiminin modellenmesi ve analizi

Adolesan İdiyopatik Skolyoz (AİS), nedeni belli olmayan omurganın lateral eğriliği ve rotasyonu ile birlikte görülen bir bozukluktur. Bu skolyoz türü bireyin çocukluk dönemi ile gençlik dönemleri (10-18 yaş) arasında görülür. AİS genellikle hızla ilerleyen omurga eğriliği ile karakterize edilen, skolyozlu bireyler arasında en yaygın görülen türdür. Omurga eğriliğinin hızlı ilerlemesi, kritik bir klinik tablo oluşturabilir. Bu sebeple AİS bireylerin erken tanısı önem arz eder. Tanı yöntemlerinde genellikle iskelet sistemi görüntüleme yöntemleri, özellikle röntgen ve tomografi gibi, sıklıkla kullanılmaktadır. Hali hazırda kas dinamiklerinin dahil edildiği tanı prosedürü kullanılmamaktadır. Bununla birlikte, AİS bireylerin omurga eğriliğine bağlı olarak özellikle üst gövde kaslarında (göğüs, abdominal, sırt, bel ve kol kaslarında) boyutsal değişimler mümkün olmaktadır. Literatür çalışmaları kas aktivasyonlarının skolyozlu bireylerde değiştiğinin ve kas dinamiklerinin sağ ve sol arasında asimetrisi oluştuğu yönündedir. Tanı neticesinde uygulanan fiziksel rehabilitasyon süreçleri oluşturulması ve iyileşme takibi de radyolojik incelemelere dayanmaktadır. Bu çalışma da AİS bireylerin Schroth egzersizleri esnasında üst gövde kaslarından 18 kanallı yüzey EMG (sEMG) kaydı, analizi ve değerlendirilmesi yapılmıştır. Çalışmamızın amacı, AİS bireylerin omurga eğriliğine bağlı kas dinamiklerinin değişimini bulmak, sağ ve sol kas arası uyumu incelemek, bireyin rehabilitasyon süreci değerlendirilmesinin yapılmasına olanak sağlamak ve Schroth egzersizinin etkinliğinin kas dinamikleri ile belirlenmesidir. Çalışmada sağlıklı bireyler ve AİS bireyler çalışmaya dahil edilmiştir. Sağlıklı bireyler, adolesan yaş grubunda (yaş aralığı 11-16) olup toplam 16 bireydir. Sağlıklı bireyler, omurga problemlerine sahip olmamalı ve herhangi bir kronik hastalık veya rahatsızlıkla ilişkili belirtiler göstermemektedir. Aynı zamanda sağlıklı bireyler, yaş, cinsiyet ve diğer demografik faktörler açısından AİS bireyler ile benzerlik göstermektedir. AİS bireylerde ise 17 birey çalışmaya dahil edilmiştir. Bütün bireyler için ortak Schroth egzersizlerinin seçimi için AİS bireylerin omurgadaki eğrilerin sınıflandırılması gerçekleştirildi. Kayıt aşaması egzersizleri 6 adet seçilmiştir. Kayıtlardan önce etik kuruldan onay alınmıştır. Kayıt esnasında bireylerin egzersizleri olabildiğince stabil yapılabilmesi için, bir ara yüz tasarlandı. Bu ara yüzde egzersizi yapan bireye ekrandan görsel ve işitsel komutlar verildi. sEMG kayıtları, 2000 Hz örnekleme frekansıyla gerçekleştirilmiştir. Ham sEMG verileri, Butterworth filtre (6. Derece) kullanılarak, 5 Hz yüksek geçiren filtre ve 500 Hz alçak geçiren filtre kullanılmıştır. Filtrelenen sEMG verimizin analizinde Dalgacık Paket Dönüşüm (DPD) yöntemi kullanılmıştır. Ölçekleme ve öteleme parametrelerine bağlı olarak, ayrıntılı frekans aralıklarının tespitine yönelik Dalgacık Paket Enerji (DPE) değerlerin hesabı yapılmıştır. Sağlıklı bireylerin ortalamaları ve AİS bireylerin ortalamaları her hareket için 3 boyutlu ve 2 boyutlu grafikleri oluşturulmuştur. 3 boyutlu grafiklerin eksenleri frekans, sEMG elektrot ve DPE değerleridir. 2 boyutlu grafiklerin eksenleri ise sEMG elektrot ve DPE ortalamalarının değerleridir. DPE ortalamalarının normalizasyon değerleri oluşturduğumuz insan modeli üzerine işlenmiştir. Sonuçların istatiksel anlamlı farklarını belirlemek için Mann whitney u testi yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde simetrik kas aktivasyonu gerektiren Egzersiz A ve Egzersiz B hareketlerinde, AİS bireylerin sağlıklı bireylere göre kas aktivasyon düşüklüğü ve sağ-sol kas dinamiklerinde farklılık yani asimetri gözlenmiştir. Bu iki hareketinden postür temelli hareket olması ve AİS bireylerin omuz ve pelvik hizalaması problemli olup egzersizde farklı kas dinamiklerinden destek aldığı belirlenmiştir. Diğer egzersizler ise Schroth egzersizinin omurga eğriliğinin yönüne göre yaptırılan asimetrik egzersizdir. Schroth egzersizin etkinliğini, diğer egzersizlerin kas aktivasyon sonuçlarından belirlenmiştir. Her iki grupta da omurga eğriliğin yönünde oluşturduğu kas aktivasyonu belirlenmiştir. AİS bireylerde omurga eğriliğinin tam tersi tarafındaki kas bölgelerinde de kas aktivasyonları bulunmuştur. Plank egzersizlerinde abdominal bölge kaslarının aktivasyonunu bekleriz. Sağlıklı bireylerde abdominal bölge aktif çıkarken AİS bireylerde sırt kaslarında aktivasyon gözlenmiştir. Sonuç olarak, AİS bireylerin asimetrik kas aktivasyonları, denge problemi, abdominal kas bölgesi zayıflığı ve schroth egzersizlerinin etkinliği belirlenmiştir. Kas dinamiklerinin bilinmesi skolyozlu bireylerini tanı ve tedavisinin oluşturulmasında önemli bilgiler içerdiği kanısındayız.