Proprioception and stabilizing reactions of the quadriceps and hamstrings in knee osteoarthritis

Other Title(s)

إحساسات التوازن و التفاعلات الباعثة على الئبات في العضلات الرباعية الرأس و الفخذ الخلفية في مرضى الفصال العظمي بالركبة

Joint Authors

Kuraym, Hamdi Khamis
Ibrahim, Ibrahim Khalil
Abd al-Hamid, Muwaffaq Mustafa
Abd al-Halim, Nuha

Source

Egyptian Rheumatology and Rehabilitation

Issue

Vol. 32, Issue 3 (31 May. 2005), pp.285-312, 28 p.

Publisher

The Egyptian Society for Rheumatology and Rehabilitation

Publication Date

2005-05-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

28

Main Subjects

Medicine

Topics

Abstract AR

الخلفية : وجد أن الاستقبال الحسي العميق لمفصل الركبة يكون ناقصا في مرضى التهاب المفصلي العظمي للركبة.

و قد يكون ذلك النقص ناتجا عن باثولوجيا المرض.

و يمكن ان تتأثر الاستجابات الوضعية لعضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية، المحدثة بواسطة الحس العميق، بالنقص في الاستقبال الحسي العميق.

مثل هذا الخلل قد يكون ذو تأثير ضار على سلامة المفصل حيث أن هذه الاستجابات العضلية هي حامية للمفصل في أثناء التحميل. هدف البحث : تقييم الاستجابات الوضعية لعضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية المحدثة بواسطة الحس العميق و المستحثة وضعيا بواسطة اضطراب مفاجئ للسطح الحامل في مرضى التهاب المفصلي العظمي لمفصل الركبة. طرق البحث : تم دراسة مخطط الكهربية السطحي عضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية المحدثة بواسطة الحس العميق و المستحثة وضعيا عقب اضطراب لأسفل للسطح الحامل في أربعين مريضا بالالتهاب المفصلي العظمي لمفصل الركبة مقارنة بعشرين من الأصحاء.

كما تم قياس الاستقبال الحسي العميق لمفصل الركبة بقياس دقة إعادة الوصول إلى زوايا مستهدفة لقبض الركبة النشط أثناء التحميل عند 10، 20 و 30 درجة.

كما تم قياس التوازن الوضعي بتسجيل متثابتات مركز الضغط أثناء وقوف أحادي الساق على لوحة القوى. النتائج : أبان المرضى قيمة ذروة أعلى للنشاط الكهربي السطحي المطبع لعضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية ذات دلالة إحصائية، مقارنة بالأصحاء.

كما ظهر تأخر ذو دلالة إحصائية في زمن كمون القمة لنشاط للعضلة للمرضى مقارنة بالأصحاء.

كما ظهر عدم تماثل في زمن كمون و قيمة الذروة لنشاط عضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية على الجانبين مقارنة بالأصحاء.

كما أبان المرضى عدم دقة في الاستقبال الحسي العميق ذو دلالة إحصائية عند زاوية 30 درجة.

كما ظهرت علاقات ذات دلالة إحصائية بين متغيرات النشاط الكهربي السطحي و كل من متثابتات مركز الضغط، عدم دقة الحس العميق لمفصل الركبة و حرز الألم على مقياس التماثل البصري.

الخلاصة : وجد شذوذ في الاستجابات الوضعية لعضلتي الفخذ ذات الأربعة رؤوس و الخلفية، المحدثة بواسطة الحس العميق في مرضى التهاب المفصلي العظمي للركبة.

يمكن التأكيد على علاقات مباشرة و غير مباشرة بين هذه المتغيرات و وجود نقص في الاستقبال الحسي العميق لمفصل الركبة.

Abstract EN

Background : knee joint proprioception has been shown to be deficient in patients with knee osteoarthritis.

This might be the outcome of the operating pathology.

Proprioceptive-mediated postural evoked responses of the quadriceps and hamstring muscles may be affected by the deficient proprioception.

Such impairment may have a deleterious effect on the joint integrity as these muscular responses are protective for the joint during loading.

Objective : to evaluate the proprioceptive-mediated stabilizing quadriceps and hamstring muscles activity pastorally evoked by support surface perturbation in patients with knee osteoarthritis.

Methodology : the postural-evoked response surface EMG (SEMG) of the quadriceps and hamstrings following downward perturbation of the support surface were studied in 40 patients with knee osteoarthritis and compared to 20 matching healthy control subjects.

In addition, knee joint proprioception was assessed by measuring inaccuracy of reproducing target 10, 20 and 30 degrees active flexion angel while standing.

Postural stability was assessed by recording parameters of the center of pressure (COP) of single legged stance using a force platform.

Results : patients showed significantly larger SEMG normalized response amplitude (mean, for right and left 0.9517 ≥ 0.45222 and 0.9411 ≥ 0.40585) compared to control (0.3524≥0.1408 and 0.4777≥0.2663, for right and left side respectively) (Z = -3.994 and -3.035, p = 0.000 and 0.002).

Patients showed significantly delayed peak latency of hamstring activation (patients mean 175.04 ≥ 63.03 ms and 197, 27 ≥ 59.9 ms, control mean 133.50 ≥ 32.67 and 135.50 ≥ 33.62, for the right and left sides respectively) (Z = -1.966 and -2.666, p = 0.049 and 0.008).

In addition, significant asymmetry of activation latency and amplitude were observed in patients compared to control regarding the quadriceps and hamstring bilateral responses.

Patients showed significant proprioception inaccuracy with 30 degree active knee flexion reproduction (percent proprioception inaccuracy at 30 target angle for patients = 12.85 ≥ 10.34, control= 3.55 ≥ 5.25 ; Z = -2.443, p = 0.015).

A set of significant correlations has been found between SEMG variables and each of the COP parameters, knee joint proprioception inaccuracy as well as pain score on visual analogue scale.

Conclusion : Abnormalities of postural-evoked quadriceps and hamstring responses were found in patients with knee osteoarthritis.

Direct and indirect relationship could be emphasized between these variables and deficient knee joint proprioception.

The results support the assumption that previously reported deficiency of knee joint proprioception has a significant effect on the postural-evoked responses of the quadriceps and hamstrings in patients with knee osteoarthritis.

Accordingly, improvement of thigh muscles proprioceptive-mediated postural activity could be a valuable component of the rehabilitation exercises designed for those patients.

American Psychological Association (APA)

Abd al-Hamid, Muwaffaq Mustafa& Abd al-Halim, Nuha& Kuraym, Hamdi Khamis& Ibrahim, Ibrahim Khalil. 2005. Proprioception and stabilizing reactions of the quadriceps and hamstrings in knee osteoarthritis. Egyptian Rheumatology and Rehabilitation،Vol. 32, no. 3, pp.285-312.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-27708

Modern Language Association (MLA)

Abd al-Hamid, Muwaffaq Mustafa…[et al.]. Proprioception and stabilizing reactions of the quadriceps and hamstrings in knee osteoarthritis. Egyptian Rheumatology and Rehabilitation Vol. 32, no. 3 (May. 2005), pp.285-312.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-27708

American Medical Association (AMA)

Abd al-Hamid, Muwaffaq Mustafa& Abd al-Halim, Nuha& Kuraym, Hamdi Khamis& Ibrahim, Ibrahim Khalil. Proprioception and stabilizing reactions of the quadriceps and hamstrings in knee osteoarthritis. Egyptian Rheumatology and Rehabilitation. 2005. Vol. 32, no. 3, pp.285-312.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-27708

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 308-311

Record ID

BIM-27708