Evenwichtscontrole kan je leren

Wanneer je een stoeprand mist en je voet fout neerzet, hoe komt het dan dat je voeten weten wat ze moeten doen om ervoor te zorgen dat jij blijft rechtstaan? Ons lichaam slaagt erin zich in evenwicht te houden door middel van een actieve communicatie tussen de spieren en de hersenen, waarbij de spieren in staat zijn hun activatie aan te passen afhankelijk van de manier waarop het evenwicht van ons lichaam verstoord wordt. Bij ouderen is dit proces sterk verstoord en zien we een hoge incidentie van vallen. Bovendien, als een oudere valt, een heup breekt en vier weken in het ziekenhuis moet verblijven, zal zijn gezondheidstoestand zienderogen achteruitgaan. In de praktijk is het dus interessanter om revalidatieschema’s voor optimale valpreventie te ontwikkelen. Hierbij is het onduidelijk of het voldoende is om zich te focussen op het trainen van spierkracht dan wel of ook een valreactie dient aangeleerd te worden. Dit is afhankelijk van het niveau waarop evenwicht gecontroleerd wordt: een laag (reflex) niveau of hogere centra die bijdragen tot evenwichtscontrole. Dit is een zeer actueel onderzoeksdomein.

Om valgedrag bij ouderen beter te begrijpen is het relevant de reactie van de heupspieren, die verantwoordelijk zijn voor het controleren van de beweging van het massacentrum van het lichaam, te bestuderen. Het massacentrum is een fictief punt dat het effect van de lichaamsmassa weergeeft en wordt gebruikt om een inschatting te maken van de stabiliteit van een houding of beweging. Wanneer het massacentrum zich boven het steunpunt bevindt (vb. als je op één voet staat) is het lichaam in evenwicht. Wanneer we struikelen, zal het massacentrum zich verplaatsen naar een zone buiten het steunvlak en bevinden we ons in een onstabiele situatie. Door een correcte spieractivatie van voornamelijk de gluteus medius spier (een spier aan de zijkant van je bovenbeen), kan deze onstabiele situatie gecorrigeerd worden.

Het doel van deze studie was om te onderzoeken hoe de spieractiviteit van de gluteus medius van het steun- en zwaaibeen verandert bij het struikelen en of deze activatie afhankelijk is van het moment van de verstoring van het evenwicht. Het steunbeen is het been dat op de grond staat op het moment dat het evenwicht verstoord wordt. Het zwaaibeen is het been dat op dat moment in de zwaaifase zit. Daarnaast wilden we onderzoeken of de activatie een reflexmatige reactie is en dus vooral gerelateerd is aan een verandering van de spier, dan wel voorspeld kan worden aan de hand van de beweging (positie en snelheid) van het massacentrum. Op die manier kan de activatie gerelateerd worden aan een posturale reactie waarbij ook hogere ruggenmerg- en hersencentra betrokken zijn.

Proefpersonen werden in een bewegingslaboratorium op een loopband gezet waarbij struikelen gesimuleerd werd door een verplaatsing van de loopband onder het steunbeen. Dit gebeurde op vier verschillende momenten in de gangcyclus. Zo kan onderzocht worden of de activatie van gluteus medius spier anders verloopt als de proefpersonen op verschillende momenten struikelen. Om de nodige data te verzamelen werden reflecterende markers gebruikt en de activatie van de gluteus medius spier werd gemeten via elektromyografie.

Om de aard van de reactie van de gluteus medius te onderzoeken werd gebruik gemaakt van dynamische bewegingssimulaties van het gangpatroon. Deze simulaties waren gebaseerd op een musculoskeletaal model. Hierbij werd in een eerste formulering de spieractivatie voorspeld op basis van de lengte en snelheid van het gluteus medius complex in het model tijdens de verstoring. Deze is representatief voor een reflexmatige controle van de perturbatie. In een tweede formulering werd de informatie over de positie en snelheid van het massacentrum gebruikt. Deze is representatief voor een posturale reactie: een reactie van het lichaam waarbij de spieren hun spierspanning aanpassen om het lichaam recht te houden na evenwichtsverlies.

De activatie van de gluteus medius spier was inderdaad afhankelijk van het moment waarop de verstoring geïntroduceerd wordt. Voor het zwaaibeen was er voor alle momenten een verhoogde spieractiviteit zichtbaar. Voor het steunbeen was er slechts een stijging in spieractiviteit in drie van de vier momenten. Deze resultaten tonen aan dat het steunbeen en het zwaaibeen op verschillende manieren reageren op evenwichtsverlies.

De voorspelling van de spieractivatie van de gluteus medius van het staanbeen representatief voor de reflexmatige controle was minder nauwkeurig dan de voorspelling op basis van de informatie van het massacentrum (figuur: zie bijlage). Voor het zwaaibeen was er echter geen significant verschil.

Deze resultaten impliceren dat zowel de gluteus medius van het steun- als zwaaibeen betrokken zijn bij evenwichtscontrole tijdens het gaan. Bovendien is de controle van het steunbeen niet enkel toe te schrijven aan reflexen, maar veronderstelt deze een betrokkenheid van hogere controleniveaus. Een puur reflexmatige controle laat slechts weinig ruimte voor fysiotherapeutisch handelen. Het bevestigen van de rol van posturale controle versterkt de noodzaak en relevantie van het opstellen van revalidatiestrategieën. Deze strategieën kunnen een correct samenspel van de controleniveaus bewerkstellingen, naast het gebruik van krachttraining om de gluteus medius spier te versterken.