Bewegung und Rückenschmerz – prospektive Analyse zum Zusammenhang zwischen dem lumbalen Bewegungsmuster und dem Auftreten chronischer Schmerzen

Abstract-Text deutsch

Einleitung: Trotz der steigenden Prävalenz chronischer Rückenschmerzen bleibt die Therapie aufgrund eines unzureichenden Verständnisses zugrundeliegender Mechanismen in der Schmerzentstehung eine Herausforderung. In den vergangenen Jahren wurden daher zunehmend Bewegungsmuster von Patient*innen untersucht, wobei die quantitative Analyse des lumbalen Bewegungsausmaßes im Alltag bisher vernachlässigt wurde. In unserer Studie haben wir erstmals die Bewegungen der Lendenwirbelsäule von asymptomatischen Proband*innen und Rückenschmerzpatient*innen im Alltag untersucht.

Material/Methode: Der Studieneinschluss asymptomatischer Proband*innen sowie von Patient*innen mit seit mindestens zwölf Wochen bestehenden lumbalen Rückenschmerzen erfolgte prospektiv. Ausschlusskriterium war ein Body-Mass-Index (BMI) von >26 kg/m². Alle Proband*innen und Patient*innen wurden mittels des Epionics SPINE Systems mit der stehenden Position als Referenz für 24 Stunden in ihrem Alltag vermessen. Lumbale Bewegungen mit einem Ausmaß von über 5° wurden unabhängig von der Ausgangsposition der Bewegung erfasst und in die Gruppen 5-10°, 10-15° und >15° unterteilt. Für die statistische Analyse wurden der Student t-Test, die ANOVA mit Bonferroni post-hoc-Test sowie die Spearman-Korrelation angewendet.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 208 asymptomatische Proband*innen und 106 Rückenschmerzpatient*innen eingeschlossen, wobei sich die Gruppen in Geschlechterverteilung und BMI nicht unterschieden, die Gruppe der Patient*innen jedoch signifikant älter war (50,9±13,6 vs. 40,3±14,0 Jahre, p<0,001). Patient*innen zeigten sowohl für kleine, mittlere als auch große Bewegungen eine signifikant geringere Anzahl sagittaler Bewegungen (Gesamtzahl 15.564±8.078 vs. 20.521±7.160, p<0,001; Abb. 1), während sich die Gruppen hinsichtlich der axialen Rotation nur in kleinen Bewegungen signifikant unterschieden (Gesamtzahl 7.317±5.881 vs. 11.106±5.134, p<0,001; Abb. 2). In der Gruppe der Proband*innen zeigte sich eine schwache jedoch signifikante Korrelation zwischen dem Alter und der Anzahl sagittaler (r=-0,179, p=0,010) sowie axialer (r=-0,172, p=0,013) Bewegungen, während diese Korrelation bei Patient*innen nur für sagittale Bewegungen bestand (r=-0,290, p=0,003).

Diskussion: Unsere Ergebnisse zeigen neben der signifikant reduzierten Anzahl an Bewegungen zwischen asymptomatischen Proband*innen und Rückenschmerzpatient*innen, dass signifikante Unterschiede zwischen Männern und Frauen insbesondere hinsichtlich großer sagittaler Bewegungen bestehen. Weiterhin fanden wir eine reduzierte Bewegung mit zunehmendem Alter, wobei diese Korrelation schwach war. Zwar bleibt unklar, ob die gezeigten Veränderungen Ursache oder Effekt von Rückenschmerzen sind, jedoch wird deutlich, dass die Assoziation zwischen veränderten Bewegungsmustern und chronischen Rückenschmerzen vor allem hinsichtlich einer Optimierung konservativer Therapieansätze eine wichtige Rolle spielen kann und daher weiter untersucht werden muss.

Abstract-Text englisch

Introduction: Despite the rising prevalence of chronic low back pain (LBP), due to a lack of understanding of the underlying mechanisms of pain development, therapeutic management of LBP remains challenging. While in the past, adaptations of spinal motion in the presence of LBP have been increasingly studied, little is known about the quantitative analysis of lumbar movements. Thus, in our study, we for the first time investigated movements of the lumbar spine of both asymptomatic participants and LBP patients in their daily lives.

Material/Methods: We prospectively included both asymptomatic participants and patients who had been suffering from LBP for at least twelve weeks. A body-mass-index (BMI) of >26 kg/m² was an exclusion criterion. All asymptomatic participants as well as LBP patients were measured for 24 hours during their daily lives using the Epionics SPINE System with the standing position as a reference. Lumbar movements of over 5° were recorded independently from the movement's starting position and were grouped into movements of 5-10°, 10-15°, and >15°. For statistical analysis, the Student's t-test, analysis of variance (ANOVA) with Bonferroni post-hoc test, and the Spearman correlation coefficient were used.

Results: A total of 208 asymptomatic participants and 106 LBP patients were included. While the groups did not differ significantly in the distribution of sexes or in their BMIs, the group of LBP patients was significantly older (50.9±13.6 vs. 40.3±14.0 years, p<0.001). We found significantly fewer small, medium, and large movements in the sagittal plane (total movement count 15,564±8,078 vs. 20,521±7,160, p<0.001; Fig. 1) in the group of LBP patients. In the axial plane, LBP patients were shown to perform significantly fewer small movements (total movement count 7,317±5,881 vs. 11,106±5,134, p<0.001; Fig. 2). There was a weak but significant correlation between age and the number of sagittal (r=-0.179, p=0.010) as well as axial (r=-0.172, p=0.013) movements shown for the group of asymptomatic participants, while in LBP patients this correlation was only found for sagittal movements (r=-0.290, p=0.003).

Discussion: Our results show that in addition to a significantly reduced total amount of lumbar movements in LBP patients compared to asymptomatic participants, there are significant differences between men and women especially regarding large sagittal movements. We also found a reduction in lumbar movement with increasing age, the correlation of which, however, was only weak. While it remains unclear whether the shown changes in spinal motion are cause or effect of pain development, the association between movement adaptations and chronic LBP needs to be considered in the optimization of motion-based conservative treatment strategies and therefore needs to be further investigated.