Sidekudos – koko kehon kattava viestiverkko
Tiina Lahtinen-Suopanki
”Jokainen osaa jakaa ihmiskehon osiin – mutta harva saa sen toimimaan yhtenä” lausahti Ida Rolf vuonna 1977 esitellessään käsitystään sidekudosrakenteiden merkityksestä tuki- ja liikuntaelimistön toiminnassa.
Perinteinen tapa ajatella kehon eri osien kipuja ja toimintaa onkin jakanut ihmisen aika moneen osaan ja vielä pienempiin mielenkiinnon kohteisiin, jotka ovat ohjanneet fysioterapeuttienkin toimintatapoja. On herännyt kysymyksiä, joihin tämä yksittäisten osasten tutkiskelu ei olekaan tuonut ratkaisua eikä selittänyt sitä kummallista tunnetta mikä kuntoutujalla on,kun hän ei saa tuntumaa lihasten voiman tuottoon tai ei aisti muuttunutta liikesuuntaa. Miten voi korjata sellaista toimintaa minkä ei ole edes huomannut menneen vikaan?
Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet sidekudosten osuuden liikkeiden aistimisessa ja koordinoinnissa sen ainutlaatuisesta mekaanisista ominaisuuksista ja tiheästä hermotuksesta johtuen ja kiinnostus sidekudokseen tuki- ja liikuntaelimistön toimintahäiriöiden ja kipujen yhteydessä on lisääntynyt. Siitä kertoo jatkuvasti lisääntynyt tieteellinen tutkimustieto faskiarakenteiden anatomiasta, fysiologiasta ja biomekaniikasta ja osuudesta myofaskiaalisiin kipuihin ja jo kolme järjestettyä asiaan liittyvää maailmankongressia.
Sidekudos muodostaa koko kehon kattavan anatomisen verkon, joka alkaa näyttää hyvinkin mielenkiintoiselta liikeherkältä viestintäjärjestelmältä (Langevin 2006).
Faskiarakenteiden anatomiaa
Sidekudos, ”connective tissue” , on yhdistävä kudos, jonka yhdistävä toiminta ei rajoitu anatomiseen vaan on myös toiminnallista. Faskia -nimitys on epämääräinen anatomistien käyttämä termi, joka latinasta käännettynä tarkoittaa side tai sidos (Benjamin 2009). Lääketieteen sanakirjan mukaan faskian synomyymejä ovat peitinkalvo, kalvo ja sidos ja aponeuroosin suomalainen vastine on kalvojänne (Pesonen-Ponteva 1980).
Jotta päästään jyvälle faskiaterminologiassa, on hyvä tarkentaa tiettyjä anatomisia rakenteita, joiden kanssa fysioterapeutit ovat päivittäin tekemisissä:
| Tiivis sidekudos | Kollageenisäikeet ovat tiiviisti, moneen suuntaan. |
| Löyhä ”areolar” | ”Aukkokalvoinen sidekudos” löyhä rakenne, joka on yleensä liukumisen kanssa tekemisissä. |
| Pinnallinen faskia | Välittömästi ihon alla oleva kerros, subcutis. |
| Syvä faskia | Yhtenäinen kalvo, enimmäkseen tiivistä sidekudosta. Yhteydessä epimysiumiin ja septum intermuskulareen, voi sisältää löyhää sidekudosta. |
| Septum intermuskulare | Ohut tiivissidekudoksinen eri suuntaisista kollageenisäikeistä kerroksittain rakentunut lihasten välinen kalvo, joka erottaa myös agonisti-antagonistilihasryhmiä mutta ei rajoita voimien siirtoa. |
| Membrana interossea | Luuvälikalvo |
| Periosti | Luukalvo, joka ympäröi ja kiinnittyy luuhun. Kaksikerroksinen kollageenikalvo. joka on rakenteelta samankaltainen kuin epimysium. |
| Epimysium | Monikerroksinen lihaksia ympäröivä kollageenirakenne. Sisältää tiivistä ja aukkokalvoista sidekudosta. |
| Intra- ja extramuskulaarinen aponeuroosi | Monikerroksinen kollageenirakenne, jossa eri kerrosten säikeet ovat orientoituneet vetosuuntiin . Epimysium peittää aponeurooseja. Lihassäikeet kiinnittyvät lihasjänneliitoksillaan lihasten sisäisiin aponeurooseihin. |
| Perimysium | Tiivis, monikerroksinen kollageenisäikeistä rakentunut lihassäiekimppuja ympäröivä kalvo. Vierekkäiset säiekimput jakavat seinän – kuten hunajakennossa. |
| Endomysium | Hieno verkkomainen kollageenirakenteinen kalvo ympäröi ja yhdistää lihassäikeitä. Vierekkäiset lihassäikeet jakavat kollageeniputken seinän – kuten edellä. ( Langevin H & Huijing P 2009). |
Sisäelimiä ympäröivää viskeraali- tai keskushermostoa suojaavaa neuraalifaskiaan ei tässä yhteydessä tarkastella.
Pinnallinen ja syvä faskia
Pinnallinen faskia toimii mekaanisena ja termaalisena vaimentimena ja helpottaa ihon liukumista syvän faskian päällä. Pinnallinen faskia sisältää veri- ja imusuonia ja hermoja ja hyvin hermotettuna toimii ulkoärsykkeiden, kuten kosketus, paine ja lämpö, vastaanottajana (Benjamin 2009).
Syvä faskia on yhteydessä jänteisiin, nivelsiteisiin ja luukalvoon. Raajoissa syvä faskia toimii lihasten kiinnityskohtina ja muodostaa aitioita lihaksille ja hermoverisuonirakenteille (Benjamin 2009). Sitä voi verrata siltaan, joka yhdistää lihasten tuottamat voimat ja liikkeet nivelten yli. Tiheän afferentin hermotuksensa ja mekaanisten ominaisuuksiensa ansiosta on syvällä faskialla osuutta liikkeiden aistimisessa ja koordinoinnissa ( Langevin 2006).
Raajojen syvä faskia rakentuu kahdesta tai kolmesta kollageenisäikeiden muodostamasta kerroksesta, jotka ovat järjestäytyneet siten, että kaikki saman kerroksen säikeet ovat yhdensuuntaisia ja eri kerrosten välillä olevien säikeiden kulma toistensa suhteen on noin 78 astetta. Syvä faskia ei ole venyvää, siinä on elastiinia alle 1,5prosenttia, kun epimysiumissa sitä on 15 prosenttia. Liikkeelle mukauttavia ominaisuuksia sille antavat aaltomainen olotila, vino kulkusuunta ja kerrosten välinen liukuminen. Kollageenisäikeet muodostavat vain noin 20prosenttia syvän faskian volyymistä ja muu aines liittyy kerrosten väliseen liukumiseen (Stecco ym 2009).
Kollageenikerrosten tärkein liukastusaine on hyaluronihappo, sama aine, jota on runsaasti nivelnesteessä. Hyaluronihapolla on hyvä kyky sitoa itseensä vettä. Kaksi kolmasosaa elimistön nesteistä on faskiarakenteissa ja muutokset vesipitoisuudessa muuttavat löyhän sidekudoksen biomekaanisia ominaisuuksia ja voivat estää liukumista faskiakerrosten välillä (Stecco ym 2011).
Nivelten ympärillä sijaitsevat retinaculumit ovat syvän faskian paksuuntumia, joilla on monia kiinnityskohtia luihin ja nivelrakenteisiin ja toisissa kohdissa ne liukuvat vaivatta luiden yli luukalvon ja retinaculumin välisen löyhän sidekudoksen ansiosta.
Herkkien rakenteiden, kuten hermojen ja verisuonten ympärillä, syvä faskia on monikerroksinen ja niiden välinen löysä sidekudos huolehtii liikkeeseen sopeuttamisesta . Rakenne toimii kuin teleskooppivapa liukuen liikkeissä ja suojaten hermorakenteita venyttymiseltä. Kerrosten välisen liukumisen estyminen voi aloittaa oireilun ( Stecco & Stecco 2012).
Faskiarakenteiden hermotus
Faskia muodostaa yhden elimistömme herkimmistä sensorisista elimistä . Tämä vaalea lihaksia ja lihasryhmiä ympäröivä kudos sisältää kymmenkertaisen määrän sensorisia hermopäätteitä ympäröimänsä kudoksen lihassukkuloiden määrään verrattuna (van der Wal 2012). Intrafaskiaaliset hermopäätteet jotka jakaantuvat alhaisen ja korkean ärsytyskynnyksen reseptoreihin (Pacinian, Ruffini, Golgi), ovat kiinni kollageenirakenteissa ja usein kohtisuorassa asennossa niihin nähden ja reagoivat kollageenisäikeiden tensioon. Golgin jännereseptoreista vain kymmenen prosenttia sijaitsee jänteissä ja loput ovat lihasjänneliitoksissa ja niiden liittymäkohdissa aponeurooseissa ja perifeeristen nivelten kapseleissa (Scleip 2003).
Erityisen runsaasti proprioseptiivisia hermopäätteitä on syvän ja pinnallisen faskian välissä nivelten alueella (Stecco ym 2008). Niveltä ympäröivä retinaculum on runsaammin hermotettu kuin nivelkapseli. Esimerkiksi nilkan retinaculumilla on merkittävä osuus dynaamisessa prioprioseptiikassa ja nilkan inversiovammojen jälkeen MRI kuvauksissa todetuilla retinaculumin muutoksilla ja staattisella tasapainolevymittaustuloksilla oli yhteys (Stecco ym 2010).
Paikalliseen verenkierron säätelyyn osallistuvia autonomisen hermoston adrenergisiä säikeitä on myös havaittu syvässä faskiassa samoin kuin nosiseptiivisia hermopäätteitä (Scleip 2003).
Faskian osuus voiman siirrossa
Klassinen ajattelutapa lihaksen voimansiirrosta on se, että kukin lihas toimii mekaanisesti itsenäisenä yksikkönä ja siitä siirtyvät voimat jännelihasliitoksen kautta jänteeseen ja sen kiinnityskohtaan. Lihakset kiinnittyvät jänteillään luihin ja voimansiirto tapahtuu niiden kautta. Tosin jo viime vuosisadalla monet tiedemiehet olivat tietoisia lihasten mekaanisista vuorovaikutuksista toisiinsa ja uusin tieto voimasiirrosta selvittää sen, että lihaksen ulkoiset (extramuskulaariset) voimat ovat tärkeä osa sen toimintaa silloin, kun lihasta ei ole irroitettu toimintaympäristöstään (Huijing ym 2003). Jotta voitaisiin täysin ymmärtää lihasten voimantuotto, on otettava huomioon myofaskiaalinen eli muut voimasiirrot kuin lihasjänneliitoksen kautta ohjautuva.
Noin 70 prosenttia lihassupistuksesta siirtyy suoraan jänteisiin ja 30 prosenttia tuotetusta tensiosta välittyy faskiarakenteiden kautta ( Huijing ym 2003, Maas& Sanderock 2010). Todiste epimysiaalisesta voimansiirrosta on lihaksen voiman tuoton ero sen distaali- ja proksimaalipäässä ( Huijing ym 2003). Epimysiaalinen voimien välittyminen tarkoittaa voimien siirtoa lihasten välisen sidekudoksen ja ulkoisen sidekudoksen kautta epimysiumista pinnallisempiin kalvo- (faskia) ja jännekalvorakenteisiin (aponeuroosi).
Oheinen kaavakuva esittää lihassupistuksen aikaan saaman vedon välittymistä (Maas & Sanderock 2010).
Lihassäikeestä lihaksen sisäisen sidekudoksen välittämänä supistuvoima siirtyy lihasjänneliitoksen kautta jänteeseen ja kiinnityskohtaan (1). Epimysiaalinen voima välittyy kahta tietä, vierekkäisten lihasten runkojen välisen sidekudoksen (2). (intermuskulaarinen) ja epimysiumin ja ei lihaksellisen kalvorakenteen eli syvän faskian kautta (3). Epimysiaalisen faskian yhteydet ovat suoraan eri motorisiin yksiköihin ja se ohjaa tarkempaa, paikallista liikettä ja aponeuroottisen faskian kautta lihakset tuovat liikkeen suuntaisen vedon kauempaa ja ohjaavat liikkeen suuntaa – ehkä tutumpaa termistöä ovat lokaalinen ja globaalinen liikkeen säätely.
Lihakset ovatkin faskian tensoreita
Italialainen fysioterapeutti Luigi Stecco käyttää nimitystä myofaskiaalinen yksikkö (MFY) kokonaisuudesta, joka rakentuu rakentuu mono- ja biartikulaarisista lihassäikeistä, hermopäätteistä, faskiarakenteista ja nivelestä, jotka ovat osallisena liikuttamassa yhtä kehonosaa tiettyyn suuntaan. MFY:n voimaa tuottavaan osaan kuuluvat yhdensuuntaiset lihassäikeet ja sen toimintaa koordinoiva elementti on faskia ( Stecco 2004).
Kuvissa kyynärvarren kahden sagittaalitason toimintaa koordinoivan myofaskiaalisen yksikön (RECA ja ANCA) koordinaatiokeskusten (center of coordination) palpaatio.
Monoartikulaariset säikeet ovat syvempiä ja liikuttavat niveltä yhdessä tasossa ja ovat mukana agonisti/antagonisti lihasten välisessä toiminnassa. Lukuisat monoartikulaariset lihassäikeet kiinnittyvät lihasten väliseen kalvoon, joka erottaa kahta vastakkaista MY:ä samassa tasossa
Biartikulaariset, pinnallisemmat, lihassäikeet yhdistävät MY:n liikeketjuun. Jokaisen MFY:n lihassäikeitä kiinnittyy myös suoraan sen päällä olevaan syvään faskiaan ja pitää yllä sen perus tensiota ja muuttaa sitä lihastoiminnan ja liikkeen vaikutuksesta (Stecco 2004).
Jokainen nivel liikkuu useammassa kuin yhdessä tasossa ja useimmat liikkeet siirtyvät tasosta toiseen ja eri kehon osat liikkuvat toisilleen vastakkaisiin suuntiin samanaikaisesti. näitä suuntia koordinoivat MFY:t sijaitsevat retinaculumien päällä. Retinaculumit jatkuvat nivelestä toiseen vinoilla syvän faskian säikeillä, jotka muodostavat makroskooppisesti näkyvät spiraalirakenteet. Monimutkaisissa liikkeissä kuten kävely ja juoksu, nämä kollageenispiraalit kiristyvät ja löystyvät muuttaen retinaculumin tensiota ja aktivoivat/deaktivoivat ja synkronoivat MFY:n toimintaa (Stecco ym 2009).
MFY:n toimintahäiriö johtaa epätäsmälliseen lihasten aktivoitumiseen ja epäfysiologiseen nivelten liikkeeseen ja kuormitusmuutoksiin. Tuntemuksia on nivelen epävakaus ja tuen puute sekä liikehäiriö tai jäykkyys sekä kipu (Stecco&Stecco 2012).
Esimerkki alaraajan lateraalipuolen faskian tensoritoiminnasta
Kaksi kolmasosaa gluteus maximus lihaksesta kiinnittyy distaaliosastaan iliotibiaalijänteeseen (IT-jänne), joka on reittä ympäröivän fascia lataen paksunnos, eli osaa syvää faskiaa. Saman rakenteen tensiota lisää nimensä mukaisesti tensor fascia latae lihas. Reiden lateraalinen intermuskulaarinen septum on yhteydessä syvään faskiaan ja monet vastus lateralis lihaksen säikeet lähtevät tästä lihasten välisestä kalvosta, (raajan syvään faskiaan ovat yhteydessä aina kaikki raajan sen alueen lihakset). Näin gluteus maximus aktivaatio kiristää faskiaa proksimaali suuntaan ja vastus lateralis distaalisesti . Distaalisuunnasta faskiaan kiinnittyy gastrocnemiuksen proksimaalisia säikeitä dorsaalipuolelta, joten sekin on mukana faskian tensorina. Gastrocnemius lihas jatkaa achilles jänteen kautta fascia plantarikseen, johon kiinnittyy useita jalkaterän lihaksia. Distaalisesti IT-jänteellä on yhteys myös fascia cruraliksen anterolateraaliseen osaan. Fascia cruraliksen mediaalisen osan tensiota lisäävät pes anserinukseen kiinnityvät sartorius, gracilis ja semitendinosus lihakset. Kuva 3.
Myofaskiaalinen kipu
Myofaskiaalisen kivun syy on vielä osin epäselvä. Olettamuksia on sekä sentraalisten että perifeeristen tekijöiden suuntaan. Tyypillistä on viiveellä tuleva rasituksen jälkeinen kipu, jonka syytä on vaikea jäljittää, kun itse rasituksen aikana ei oireita juurikaan ole.
Perifeerinen teoria pitää sisällään olettamuksen, että myofaskiaalisen kivun taustalla on muutos tiheästi hermotetun faskian toiminnassa. Faskiakerrosten toiminnan kulmakiviä on niiden mukautuminen liikkeeseen ja jonka olennainen osa on niiden liukuminen toistensa suhteen. Ylirasitus, traumat, operaatiot, tulehdukset yms voivat aiheuttaa muutoksia liukumisessa ja hermopäätteiden ärtymisen jo normaaliliikkeissäkin, kun liukuminen on estynyt. Se aistitaan kipuna, liikerajoituksena, kireytenä ja paineen tunteena, jotka ovat tyypillisiä myofaskiaalisen kivun oireita ( Stecco 2011).
Toistorasituksen aiheuttamia muutoksia jänteitä ja hermoja ympäröivissä sidekudosrakenteissa ja muutoksia niiden liukumisessa ympäristön suhteen on tutkittu epäspesifin yläraajakivun taustalla ja kliinisissä kokeissa on todettu toistoliikkeen aikaansaama tulehdus, sen pitkittyminen ja fibroosi merkittäviksi kivuille herkistäjiksi. Lisäksi ne aikaansaavat muutoksia aistimuksissa, liikkeiden koordinoinnissa ja voimantuotossa (Barbe ym 2006, Fedorczyk ym 2010).
Pitkittynyttä selkäkipua potevia tutkittaessa löytyi heiltä oli 25 prosenttia paksummat epimysiaaliset faskiarakenteet ja 20 prosenttia huonompi lanneselkäkalvon kerrosten välinen liukuminen kuin terveillä verrokeilla (Langevin 2011). mikä aikaan saa nosiseptiivisen aistimuksen ja rajoittaa liikettä sekä häiritsee lihasten synkronista toimintaa.
Lähteet:
Barbe MF, Barr AE. Inflammation and the pathophysiology of work-related musculoskeletal disorders. Brain Behav Immun. 2006 Sep;20(5):423-9.
Benjamin M. The fascia of the limbs and back – a review. J. Anat 2009, 214 pp 1-18.
Fedorczyk JM, Barr AE, Rani S, Gao HG, Amin M, Amin S, Litvin J, Barbe MF. Exposure-dependent increases in IL-1beta, substance P, CTGF, and tendinosis in flexor digitorum tendons with upper extremity repetitive strain injury. J Orthop Res. 2010 Mar;28(3):298-307.
Huijing PA, Maas H, Baan GC. Compartmental fasciotomy and isolating a muscle from neighboring musclesinterfere with myofascial force transmission within the rat anterior crural compartment. J Morphol. 2003 Jun;256(3):306-21.
Langevin H, Huijing P. Communicating about fascia: History, pitfalls and recommendations. Int J Ther Massage Bodywork 2009;2(4):3-8.
Langevin H . Connective tissue: A body-wide signaling network? Medical Hypotheses 2006; 66, 1074-1077.
Langevin HM, Fox JR, Koptiuch C, Badger GJ, Greenan-Naumann AC, Bouffard NA,Konofagou EE, Lee WN, Triano JJ, Henry SM. Reduced thoracolumbar fascia shear strain in human chronic low back pain. BMC Musculoskelet Disord. 2011 Sep 19;12:203.
Maas H, Sandercock TG. Force transmission between synergistic skeletal muscles through connective tissue linkages. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:575672. Review.
Scleip R Fascial plasticity, a new neurobiological explanation, part 2. Journal of bodywork and movement therapies 2003, 7 (2) 104-116.
Stecco C, P.G. Pavan, A. Porzionato, V. Macchi, L. Lancerotto, E.L. Carniel, A.N.Natali, R. De Caro . ”Mechanics of crural fascia: from anatomy to constitutive modelling”, Surgical and Radiologic Anatomy, 2009, vol. 31; p. 523-529, ISSN: 1279-8517
Stecco C, Stern R, Porzionato A, Macchi V, Masiero S, Stecco A, De Caro R. Hyaluronan within fascia in the etiology of myofascial pain. Surg Radiol Anat. 2011 Dec;33(10):891-6.
Stecco C, Stecco A. Deep fascia of the lower limbs. Teoksessa Schleip R, Findley T, Dcaitow L, Huijing P.The tensional network of the human body. Churchill Livingstone, Elsevier, China 2012. ss 31-35.
Stecco C, Porzionato A, Macchi V, Stecco A, Vigato E, Parenti A, Delmas V, Aldegheri R, De Caro R. The expansions of the pectoral girdle muscles onto the brachial fascia: morphological aspects and spatial disposition.Cells TissuesOrgans. 2008; 188: 320-9.
Stecco C, Macchi V, Porzionato A, Morra A, Parenti A, Stecco A, Delmas V, De Caro R. The ankle retinacula: morphological evidence of the proprioceptive role of the fascial system. Cells Tissues Organs. 2010;192(3):200-10. Epub 2010 Feb 27.
Stecco L Fascial Manipulation for Musculoskeletal Pain.2004 Piccin, Italy.
van der Wal J. Proprioception, mechanoreception and the anatomy of fascia. Teoksessa Schleip R, Findley T, Dcaitow L, Huijing P.The tensional network of the human body. Churchill Livingstone, Elsevier, China 2012. ss 81-82.