Faskiarakenteiden osuus tuki- ja liikuntaelimistön toiminnassa ja kivuissa
Tiina Lahtinen-Suopanki
Ft omt, TtK
Orton Oy, Helsinki
Faskia on laaja-alainen kudos, joka pitää kehon eri osat yhtenäisenä toiminnallisena kokonaisuutena ja on yhteydessä kehon useisiin järjestelmiin ja voi vaikuttaa tunteisiin ja kehon homeostaasiin.
Faskia yhdistää ja erottaa aitioihin lihaksia ja lihassäiekimppuja ja vaikuttaa voimien välittymiseen ja jakautumiseen. Anatomian tutkimukset osoittavat, että tuki- ja liikuntaelimistö pitää sisällään sisäkkäisiä ja yhdistyneitä pehmytkudoksia, jotka ympäröivät lihaksia ja niiden aitioita ja vuorollaan sitovat lihakset peräkkäisiksi yhdistelmiksi luihin (1). Faskialla on osuutta voimien välittymisessä, sensorisessa syötössä ja se on osallisena liikekontrollissa yhdessä keskushermoston kanssa (2).
Lihakset ja niihin liittyvät faskiat muodostavat ihmisen suurimman sensorisen elimen (3). Intrafaskiaaliset reseptorit aistivat ympäristönsä muutoksia ja jokaisella on oma stimuluksensa: Pacinian keräset reagoivat nopeisiin paineen vaihteluihin ja värinään. Ruffini päätteet pitkäkestoisempaan paineeseen ja Golgi-reseptorit venytykseen. Edellä mainituista tuleva syöttö kulkee Ab-säikeitä pitkin selkäytimen takasarveen (4) Vapaat hermopäätteet, III ja IV sijaitsevat kohtisuorasti faskian kollageenisäikeisiin nähden (5). III- päätteistä välittyy Ad-säikeitä pitkin mekaanista ja termaalista viestiä ja C-säikeet vievät viestiä IV- päätteistä, jotka reagoivat kemialliseen, mekaaniseen tai lämpö -stimulukseen (6,7). Vapaat hermopäätteet ovat myös korkean kynnyksen nosiseptoreita (4).
Intrafaskiaaliset reseptorit ovat osallisina somatosensorisen järjestelmän toiminnoissa: ekstero-, proprio- ja interoseptiossa mutta myös nosiseptiossa.
Eksteroseptio, kehon ulkopuolelta tulevat aistimukset, välittyvät ihossa ja pinnallisessa faskiassa olevien reseptoreiden kautta, kuten viulun kielten värinä, paine, lämpötila ja tarkka kontakti ihoon.
Proprioseptio on kyky aistia tiedostaen tai tiedostamatta kehon ja sen osien asentoa ja liikkeitä. Syvän ja pinnallisen faskian ja nivelrakenteiden sekä ihon proprioseptorit ovat proprioseption osatekijöitä yhdessä lihasten faskioihin kiinnittyneiden lihassukkuloiden ja jänteiden sekä faskian Golgi -reseptoreiden kanssa. Golgi -reseptoreista 90% sijaitsee lihasjänneliitosten lihaksellisissa osissa, aponeuroosien kiinnityskodissa, nivelkapseleissa ja perifeeristen nivelten ligamenteissa ja ne vastaavat venytysstimulukseen. Niistä vain noin 10% sijaitsee jännerakenteissa lihassäikeiden suuntaisesti ja aktivoituu pelkästään lihassupistuksessa (3).
Lihasta ympäröivässä epimysiaalisessa faskiassa on vain vapaita hermopäätteitä ei proprioseptoreita (8). Siitä huolimatta se on avaintekijä proprioseptiossa ja perifeerisessä liikekontrollissa johtuen sen yhteydestä lihassukkuloihin. Lihassukkulat aistivat lihaksen pituuden muutoksia (Ia, II). Ia-afferentti aktivoi a-mononeuronin selkäydintasolla ja saa aikaan reflektorisen ekstrafusaalisten lihassäikeiden supistumisen. Samaan aikaan Ia-afferentit stimuloivat inhibitorisia selkäytimen takasarven interneuroneja, jotka vähentävät antagonisti-lihaksen aktiviteettia (9). Siten yksinkertainen venytysrefleksi pitää yllä oikeaa lihastonusta. Lihassukkulat sijaitsevat lihasten sisäisten hermojen sisään tulo kohdissa (7) perimysiumissa ja niiden kapselit ovat yhteydessä epimysiumiin ja jopa lihasten väliseiniin (1,8).
Lihassukkulan sisäisiä säikeitä hermottaa g-motoneuroni, joka saa syöttönsä aivorungon aivoverkostosta. g-motoneuronit käsittävät 30% lihakseen menevästä hermosta ja ne ovat merkittävä tekijä lihassukkulan herkkyyden ja lihaksen tonuksen säätelyssä (7,8). Lihassukkulat vaikuttavat faskian tensioon lihastonuksen säätelijänä ja faskian muutokset puolestaan vaikuttavat lihassukkulan toimintaan. Faskian toiminnalliset häiriöt voivat häiritä lihassukkulan keskushermostoon lähettämää viestiä ja siten liikekoordinaatiota (3,8). Etenkin Ia primaaripäätteet ovat niin herkkiä, että pienetkin perimysiumin distorsiot muuttavat niiden purkautumista. Arpi, jopa tavallinen lihassupistus tai ihon venytys riittää saamaan aikaan reseptoreiden ärsytystä.
Liikehallinnan häiriö voi syntyä selkäydintasolla motoriselta aivokuorelta lähtevien proprioseptisten ennakointien ja proprioseptisen syötön vertailussa. Tutkimuksissa havaittiin, että proprioseptisen syötön puuttuessa potilaalta puuttui raajan dynamiikan malli ja kyky liikkeiden aikana sopeuttaa esim. kyynär- ja olkanivelten kulmamuutoksia toisiinsa (10). Tavallinen esimerkki niveltä ympäröivien sidekudosrakenteiden proprioseptisen syötön muutoksen vaikutuksesta on nilkan nyrjähdyksen jälkeinen laaja-alainen motorinen muutos, ei pelkästään yhteen niveleen liittyvä nivelen epävakaus (11).
Interoseptio on elimistön sisäisten tilojen aistimista (3,4,12). 80% afferenteista säikeistä lähtee vapaista hermopäätteistä, joista noin 90% kuuluu C-säikeisiin. Vapailla hermopäätteillä on autonomisia vaikutuksia ja niiden sensoristen päätteiden stimulointi voi vaikuttaa sydämen syketaajuteen, verenpaineeseen ja hengitykseen. Näiden vapaiden hermopäätteiden tehtävä on hienosäätää hermojärjestelmää paikallista verenkierron tarvetta vastaamaan ja se tapahtuu autonomisen hermoston yhteyksien kautta. Lihaksen sisäisessä sidekudoksessa niitä kutsutaan ergoreseptoreiksi, koska ne syöttävät tietoa lihaksen tekemästä työstä ja lihaksen sisäinen sidekudos on herkin aistimaan rasituksen jälkeistä kipua (3,6). Viesti intrafaskiaalisista vapaista hermopäätteistä kulkee aivosaarekkeeseen (ACC) ja ne vaikuttavat tunteisiin ja motivaatioon ja ne liittyvät aina kehon homeostaattisiin tarpeisiin. ACC:n etuosan verkostossa käsitellään kehon subjektiivisia tuntemuksia ja integroidaan homeostaattisia tiloja tunnekokemuksiin ja tietoiseen tuntemukseen minästä ja ympäristöstä (3,4,6).
Nosiseptio
Faskia voi olla kivun lähde siihen nivoutuneiden nosiseptoreiden aktivoiduttua. Löyhän sidekudoksen viskositeetin muutokset ja tiiviin sidekudoksen fibroosi voivat muuttaa syvän faskian mekaanisia ominaisuuksia ja haitata alla olevien lihasten ja nivelten toimintaa. Toistorasitus ja ylikuormitus voivat muuttaa faskian sisäisen löyhän sidekudoksen viskositeettia ja traumat, kirurgia, diabetes sekä ikääntyminen muuttavat kollageenisäikeistä kerrosta johtaen faskian fibroosiin (3,8). Nosiseptorit reagoivat molekyyleille, joita vapautuu kudosvaurioissa ja inflammaatiossa sekä poikkeavaan mekaaniseen kuormitukseen. Myofaskiaalisiin oireyhtymiin liittyviä toiminnallisia vaivoja ovat alentunut kestävyys, väsyminen, heikkous, kömpelyys ja kipu ja esimerkiksi yläraajassa painekipukynnyksen aleneminen korreloi puristusvoimaheikkouteen (13).
C-säikeet herkistyvät inflammaation yhteydessä, niiden lisääntynyt herkkyys muille ärsykkeille saa aikaan perifeerisen sensitisaation ja C-säikeet aiheuttavat myös taktiilista allodyniaa. C-hermosyiden nosiseptiiviseen aktivaatioon liittyy kivun emotionaalinen puoli ja epämiellyttävyys. Kipu on suojautumista ja aina yhteydessä kehon immuunipuolustukseen. Faskiassa on syöttösoluja, joiden toiminta liittyy myös immuunipuolustukseen ja ne voivat aktivoitua hapenpuutteen, substanssi P:n sekä fysikaalisten ärsykkeiden kuten paineen vaikutuksesta ja ne tuottavat mm. hermon kasvutekijää (NGF). Deising tutkimusryhmineen (5) raportoi, että faskian nosiseptorit herkistyivät ja aktivoituivat NGF injektion jälkeen, eli faskian nosiseptorit ovat alttiita herkistymään mikä voi johtaa akuuttiin ja krooniseen myofaskiaaliseen kipuun. Eikä ole niin pientä ärsytystä ja reaktiota, ettei sitä huoli ja pelko saa voimistumaan (4). Inflammaation, kipukäyttäytymisen, masennus ja ahdistus oireiden välisestä yhteydestä on näyttöä ja käytäntöön siirrettynä se tarkoittaa sitä, että perifeeristä inflammaatiota tulee hoitaa yhtä lailla kuin huomioida kortikaalinen somatosensorinen ja kortikaalinen motorisen toiminnan testaaminen (13).
Vapaat hermopäätteet reagoivat lihassupistukseen ja siitä vapautuviin metaboliitteihin ja niillä on yhteys medullassa alueelle, joka säätelee primaaristi lihasten verisuonten supistumista. Jatkuva nosiseptiivinen viesti lihaksen IV-reseptoreilta voi aiheuttaa lisääntynyttä lihaksen sympaattista aktivaatiota ja väsymistä. Lihassukkulan sisällä lisääntynyt happamuus aktivoi IV-reseptorit ja lisää fusimotorista aktivaatiota eli lihaksen kireä, kipeä juoste (triggerpiste) voi olla lihassäikeiden supistus jatkuvasta lihassukkulan refleksisyötöstä johtuen (7).
Faskiarakenteet ympäröivät hermoja ja niiden dynamiikka on riippuvainen ympäristön tilasta. Lieväkin hermon puristus riittää aiheuttamaan intraneuraalista inflammaatiota, joka voi johtaa neuropaattiseen kipuun ja selittää hyperalgesian. Sensoriset hermot läpäisevät syvän ja pinnallisen faskian, joiden muutokset voivat aiheuttaa hermon ärstystä. Perifeerisen hermon ärsytyksen seurauksena tulehdusvälittäjäaineet saavat aikaan dorsaalisessa juurigangliossa ektooppista aktivaatiota ja madaltavat läheisten hermosolujen ärsytyskynnystä, joka levittää kipua laajemmalle alueelle (8,14).
Toiminta ja jatkuvuus
Kämmenen ja sormien sujuvan toiminnan perusta on niveliin vaikuttavien lihasten sensorimotorinen kontrolli. Faskiarakenteet ovat hermotettuja ja avaruudellisesti järjestäytyneitä, aistivat alla olevien lihasten supistumisen sekä luiden, nivelten ja jänteiden liikkeet (1,8). Tiheimmin hermotettuja faskiarakenteita ovat niveltä ympäröivät retinaculumit ja palmaarifaskia (8) ja niillä on merkittävä osa sensorimotorisessa kontrollissa.
Raajojen aponeuroottinen faskia voi välittää lihassupistusvoimia raajan pituusakselin suuntaisesti asettuneiden pitkittäisten kollageenisäikeiden ansiosta. Aponeuroottinen faskia on etenkin nivelten ympärillä yhteydessä alla oleviin lihaksiin jänteisten laajentumien kautta, jotka lihasten supistuessa venyttävät faskiaa. Esimerkiksi käden etuelevaatiossa pectoralis major-lihas venyttää jänteisellä laajentumallaan olkavarren brachiaali-faskian ja biceps brachii-lihaksen lacertus fibrosus venyttää kyynärvarren antebrachiaali-faskian etuosaa, josta tensio jatkuu flexor carpi radialis- ja palmais longus-lihaksiin, jotka vetävät ranteen fleksori retinaculumia, palmaari aponeuroosia ja teenarin faskiaa (8). Tällä tavalla faskia varmistaa tiettyjen lihasten anatomisen ja niihin liittyvien proprioseptisten elementtien toiminnan jatkuvuuden. Aponeuroottiset faskiat jatkuvat luukalvoon ja jännetuppiin, hermoverisuonikanaviin ja nivelkapseleihin (8). Niveltä ympäröivät retinaculumit ovat syvän faskian vahvistuksia ja niillä on kiinnityskohtia lihaksiin, jänteisiin ja luihin ja näin aponeuroottinen faskia toimii kuin käyttöhihna kahden nivelen ja synergististen lihasten välillä koordinoiden lihasten synergististä aktivaatiota (8). Aponeuroottiset faskiat sopeutuvat myös alla olevien lihasten volyymin muutoksiin niiden supistuessa. Poikittaissuunnan kollageenisäikeet ovat vähemmän tiiviitä ja löyhän sidekudoksen ansiosta voivat liukua toisistaan erilleen (8).
Myofaskiaalinen kokonaisuus
Myofaskiaalinen kokonaisuus viittaa lihakseen ja sen faskioihin, jotka välittävät voiman esimerkiksi raajan osasta toiseen. Huijing (3) osoitti, että 30-40% lihassupistuksen tuottamasta voimasta välittyy lihasta ympäröivien sidekudosten kautta. Kaikki lihassäikeet eivät ulotu lähtökohdasta kiinnityskohtaan ja näiden säikeiden supistusvoima välittyy yhteisen perimysiumin kautta. Epimysiaalinen faskia ympäröi yksittäistä lihasta, lihasten välisiä hermoverisuonikimppuja ja siihen kiinnittyy lihassäikeitä. Lihasten perustonus pitää epimysiaalisen faskian jatkuvassa tensiossa. Perimysium liittyy kiinteästi epimysiumiin ja jakaa lihasrungon lihassäiekimppuihin, lihaksen sisäisiin aitioihin, joiden syvin kerros on suorassa kosketuksessa endomysiumiin. Esimerkiksi kyynärvarressa on kolme monijänteistä sormien lihasta, joista lähtevät jänteet II-V sormiin. Nämä lihakset rakentuvat erillisistä aitioista, joista jokainen toimii eri sormen kanssa. Aktivaatio tapahtuu aitioittain, mikä fasilitoi yksittäisten sormien liikkeitä. Perimysium muodostaa lihaksen sisäisiä hermoverisuonikanavia, jotka voivat kiinnittyä luiden välisiin kalvoihin ja muodostaa jatkumon epimysiaalisen ja aponeuroottisen faskian välille Endomysium ympäröi jokaista lihassäiettä ja erottaa ne toisistaan sekä mahdollistaa niiden liukumisen toistensa suhteen. Sen pinnalliset säikeet kulkevat pitkittäin, kohtisuorassa pitkittäisakseliin nähden ja yhdistyy viereisiin lihassäikeisiin ja säikeisiin, jotka ovat kiinni lihaksen sisäisissä hermoissa ja verisuonissa (8).
Toiminnallista faskia-anatomiaa soittajan käsi
Antebrachiaalifaskia ympäröi kyynärvarren lihaksia ja siitä lähtee kalvoja lihasten väliin muodostaen anteriorisen, lateraalisen ja posteriorisen aition. Syvä faskia jatkuu ja rakentaa palmaariaponeuroosin ja teenarin sekä hypoteenarin faskian. Extensor carpi ulnaris-lihaksesta (ECU) lähtee jänteinen laajentuma hypoteenarin harjun faskiaan. Salva-Coll ym. (15) havaitsivat, että ECU:n jännetuppen poisto heikensi ranteen pronaatiovoimaa 40% distaalisessa ja 50% proksimaalisessa ranneluurivissä. ECU-lihaksen jännetupella on ratkaiseva osuus ranteen dynaamiseen stabiliteettiin. Ranteen liikkeisiin liittyvien lihasten jänteet ovat yhteydessä antebrachiaalifaskian pinnalliseen ja sormien liikkeiden lihakset sen syvään kerrokseen. Teenarin ja hypoteenarin lihaksia kiinnittyy palmaariaponeuroosiin, ja teenarin ja hypoteenarin faskiat jatkuvat lateraalisesti ja mediaalisesti kämmenen dorsaalipuolelle. Retinacula cutis kiinnittää palmaariaponeuroosin vahvasti ihoon ja ihon tangentiaalinen paine mihin suuntaan tahansa välittää voiman näiden rakenteiden ja kalvojen kautta kämmenen luihin.
Tiheän hermotuksensa ansiosta faskiarakenteilla on merkittävä osuus keskushermostoon menevän tiedon tuottajana ja liikekontrolliin liittyvänä lihasten oikea-aikaisen, synergistisen ja tarkan toiminnan säätelyn perifeerisenä osatekijänä ja voimien välittäjänä. Muutokset faskian toiminnassa muuttavat aistimusta ja toimintaa paikallisesti ja faskian yhtenäisyyden ja jatkuvuuden ansiosta laaja-alaisesti. Kuva 4.
Lähteet
(1) van de Wal J.: The Architecture of the Connective Tissue in the Musculoskeletal System—An Often Overlooked Functional Parameter as to Proprioception in the Locomotor Apparatus. Int J Ther Massage Bodywork 2009; 2:9-23.
(2) V. A. Stahl, T. R. Nichols. Short-Term Effect of Crural Fasciotomy on Kinematic Variability and Propulsion During Level Locomotion.J Mot Behav 2014; 46(5): 339–349.
(3) Schleip R. Findley T, Chaitow L, Huijing P.: Fascia.The tensional network of the human body. Elsevier China 2012.
(4) Moseley L, Butler D.: Explain pain supercharged. Noigroup Publications. Adelaide, Australia 2017.
(5) Deising S, Weinkayf B, Blunk J, Obreja O, Schmelz M, Rukwied R.: NGF-evoked sensitization of muscle fascia nociceptors in humans. Pain 2012; 153:1673-1679.
(6) Lau WY, Blazevich AJ, Newton MJ, Wu SS, Nosaka K. Changes in electrical pain threshold of fascia and muscle after initial and secondary bouts of elbow flexor eccentric exercise. Eur J Appl Physiol. 2015; 115:959-68.
(7) Partanen JV, Ojala TA, Arokoski JP. Myofascial syndrome and pain: A neurophysiological approach. Pathophysiology. 2010;17:19-28.
(8) Stecco C.: Functional atlas of the human fascial system. Elsevier, China 2015.
(9) Stecco A, Stecco C, Raghavan P.: Peripheral mechanisms contributing to spasticity and implications for treatment.2014; Curr Phys Med Rehabil Rep 2:121–127.
(10) Adams R, Shipp S, Friston K.: Predictions not commands: active inference in the motor system.Brain Struct Function. 2013;218:611-643.
(11) Bastien M, Moffet H, Bouyer L, Perron M, Hebert L, Leblond J.: Alteration in global motor strategy following lateral ankle sprain. BMC Musculoskeletal Disorders 2014; 15:436
(12) Xiaosi G, Hof P, Friston KJ, Fan J.: Anterior insular cortex and emotional awareness. The journal of comparative neurology. Research in systems of neuroscience. 2013; 521:3371-3388.
(13) ) Barbe M, Barr A.Inflammation and the pathophysiology of work-related musculoskeletal disorders. Brain Behav Immun. 2006; 20: 423–429.
(14) Schmid A, Nee R, Coppieters M.: Reappraising entrapment neuropathies. Mechanisms, diagnosis and management. Manual Therapy 2013; 18:449-457.
(15) Salva-Coll G, Garcia-Elias M, Leon-Lopez M, Liusa-Perez M, Rodriquez-Baeza A. Role of extensor carpi ulnaris and its sheath on dynamic carpal stability. Journal of hand surgery.2012; 37: 544-548.