Smerter i skuldre og nakke er en af de mest almindelige plager, der rammer moderne mennesker. Lange dage ved skriveborde og sport med armbevægelser over skulderhøjde er nogle af de værste syndere.
Smerterne, der på fagsprog hører til gruppen af såkaldte muskel-/skelet-lidelser, er svære og dyre at behandle, blandt andet fordi forskere verden over på trods af en massiv forskningsindsats endnu ikke har klarlagt mekanismerne bag.
Forskere fra gruppen 'Fysisk Aktivitet og Præstationsevner' på Center for Sanse-Motorisk Interaktion på Aalborg Universitet er dog kommet et skridt tættere på at forstå nakke- og skuldersmerterne, og hvordan de opstår.
Ph.d.-studerende Steffen Vangsgaard og professor Pascal Madeleine har ved hjælp af et banebrydende træningsredskab, som centrets forskere har bygget, udviklet en metode til at måle på aktiviteten i den store skuldermuskel trapezius. Denne aktivitet siger noget om, hvordan centralnervesystemet og musklen taler sammen ved hjælp af elektriske signaler.
»Vi kan nu med denne målemetode kortlægge forandringer i centralnervesystemet i forbindelse med nakke/skulder-regionen, og dette kan muligvis bruges i forbindelse med at diagnosticere og overvåge effekten af behandling på nakke-skulder-patienter,« fortæller Steffen Vangsgaard.
Simulerer smerter under kontrol
For at kunne kortlægge de forandringer, der opstår i centralnervesystemet i forbindelse med skuldersmerter, bruger forskerne som nævnt et særligt træningsredskab. Det kalder de et ’skulderdynanometer’.
Dynanometret virker ved, at en forsøgsperson bliver spændt fast, hvorefter forsøgspersonen skal presse sin løftede skulder mod et stempel, der langsomt bevæger sig oppefra og ned. Når bevægelsen er fuldført, kører stemplet tilbage til toppositionen, uden at forsøgspersonen skal presse det opad.
\ Fakta
Nervesystemet er opbygget af sensoriske og motoriske nerver. De sensoriske nerver fører information fra musklen til centralnervesystemet (rygmarv og hjerne), mens de motoriske nerver sørger for information fra centralnervesystemet tilbage til musklen. En reduktion i signalerne mellem muskel og centralnervesystem kan være symptom på ’uorden’, der fører til smerter. Ph.d.-studerende Steffen Vangsgaard har i samarbejde med Dr. Janet L. Taylor fra Neuroscience Research Australia videreudviklet en metode til at måle Hoffmann-refleksen (H-refleksen) i trapezius-musklen. H-refleksen er en refleks-reaktion i musklernes sensoriske fibre, der opstår, når man bruger elektrisk stimulation på de nerver, der sender signaler til musklerne. Refleksen fortæller noget om, hvordan nerve og muskel snakker sammen. Denne metode gør det muligt at måle ændringer i centralnervesystemet som følge af f.eks. smerter i nakke/skulder regionen.
På denne måde opnår man udelukkende excentriske skulder bevægelser, det vil sige bevægelser, hvor musklen bliver strakt ud. Denne type fysisk aktivitet har vist sig at give samme type ømhed og smerter som dem, nakke – og skulderpatienter oplever.
»Derfor kan skulderdynanometret bruges til at simulere smerterne under kontrollerede forhold,« fortæller Pascal Madeleine.
Bekræfter fordele ved metoden
Forskere fra Aalborg har i samarbejde med kollegaer fra Neuroscience Research Australia i Sydney videreudviklet en metode, som kan måle ændringer i centralnervesystemet, for at vurdere hvordan ømhed og smerter i skulderregionen påvirker dette system.
»Vi har målt før og efter de excentriske bevægelser udført i skulderdynanometret og kan se, at aktiviteten mellem centralnervesystemet og musklen bliver markant reduceret.«
»Studiet bekræfter således potentialet i at bruge undersøgelser af centralnervesystemet i forbindelse med diagnosticeringen af muskelsmerter,« fortæller Steffen Vangsgaard.
Stærkere muskler reducerer smerter
Men selvom forskerne nu har konstateret, at der tilsyneladende er en sammenhæng mellem forandringer i centralnervesystemet, hvor signaleringen mellem musklen og centralnervesystemet ændrer sig, og smerter, er der et stykke vej, før denne viden kan forvandles til bedre diagnostik og behandling.
»Eftersom vi fandt forandringer efter excentriske bevægelser, der simulerer nakke/skulder-smerter, er det nu vigtigt at undersøge, om excentrisk træning kan have en forebyggende effekt hos raske personer, inden man anvender træningen hos folk, der har nakke- og skulder-smerter,« fortæller Pascal Madeleine.
Den forebyggende effekt vil ifølge forskernes hypotese opstå, fordi excentrisk træning styrker de muskler, der giver smerter, og gør dem i stand til at bruge musklerne mere effektivt. Det er vist i forskellige studier, at den excentriske træning modvirker smerter. Men forskerne ved endnu ikke hvorfor, eller hvor meget, excentrisk træning der er nødvendig.
Tester på raske personer
Derfor er forskerne lige nu i gang med at undersøge effekten af excentrisk træning på raske forsøgspersoner.
»Vi tester på raske personer, dels for at bevise vores hypotese, dels for at måle effekten af træningen inden den anvendes på personer med smerter,« fortæller Steffen Vangsgaard.
Studiet, forskerne er i gang med, er et otte ugers forsøg, hvor forsøgspersonerne er delt i to grupper. Den ene gruppe laver excentrisk træning i skulderdynanometret, den anden gør ikke.
Kan smerterne forebygges?
Forskerne bruger efterfølgende den videreudviklede metode til at måle på signaleringen mellem muskler og nervesystem, og hvis der er en øget signalering, tyder det på en forebyggende effekt.
»Vi ved, at personer, der træner excentrisk, først får reduceret signalering mellem muskler og centralnervesystem, men efter de har vænnet sig til træningen, normaliserer signaleringen sig, ligesom den smertelignende ømhed forsvinder. Vi undersøger, om de ved at træne videre kan øge signaleringen og dermed forebygge skulder/nakke-smerter,« forklarer Pascal Madeleine.
Artiklen om Steffen Vangsgaards videreudvikling af målemetoden er publiceret i European Journal of Applied Physiology. Forskerne har desuden præsenteret deres resultater på det Danske Medicotekniske Landsmøde i Brædstrup, hvor det vandt posterkonkurrencen.
\ Forandringer i centralnervesystemet overvåges tæt
Skulderdynanometret er specielt, fordi det kan bruges til excentrisk træning af muskler. Excentrisk træning betyder, at musklen forlænger sig. Modsætningen er koncentrisk træning, hvor musklen trækker sig sammen.
Næsten al træning indebærer både koncentrisk og excentrisk træning. Tager man udgangspunkt i et løft af skulderen, så er den excentriske fase bevægelsen af skulderen ned mod gulvet (hvor musklerne skal sørge for en langsom bevægelse), mens den koncentriske fase er opadbevægelsen, hvor musklerne i nakken trækker sig sammen for at løfte skulderen op.
Det er en udbredt holdning, at excentrisk træning bør være en del af ethvert træningsprogram. Med skulderdynanometret har forskerne i Aalborg som de første skabt mulighed for at undersøge excentrisk trænings effekt på skulder- og nakkemuskler under kontrollerede forhold.
I Pascal Madeleines forskningsgruppe arbejder man med forskellige studier, hvor skulderdynanometret bliver brugt som træningsform, blandt andet ét hvor forandringer i centralnervesystemet som følge af otte ugers excentrisk træning af nakke/skulder-muskulaturen bliver overvåget.
