Aim: The aim of literature research is to make a scientific framework for the postural resistance therapy Bugnet and its principles, on the level of physiology. Is there scientific evidence that static exercise fires more motor units than dynamic exercise? Has it been demonstrated previously that static exercise has a positive effect on vital functions?
Methods: The research group searched for articles that investigated the same principles used in the postural resistance therapy Bugnet. All articles have been published less than ten years ago. Next to the literature research the research group has treated a young female patient, with back and shoulder complaints with a posture problem, according to the Bugnet method.
Results: The literature that was found supports the statements that were made by the research group: static exercise does fire more motor units, it does have a  positive effect on the vital functions; blood pressure drops (both systolic as diastolic) after static exercise and resting heart rate also drops after static exercise. The research group also found that static exercise triggers the intrafusal fibres in the muscle spindle, setting a baseline for active movement.
Conclusion: the major finding in the literature is that static exercise has a positive effect on muscle activation and active movement. Nevertheless, due to the lack of extensive research, we only can state that this is plausible.

 

nleiding

In de praktijk worden er veel successen behaald bij patiënten die behandeld worden met de houdingsweerstand therapie volgens de methode Bugnet (Zie hfdst. 3.1). De opdrachtgever ziet in de praktijk veel positieve effecten. De methode is niet wetenschappelijk onderbouwd, door middel van deze literatuur studie wordt gekeken naar artikelen waarin onderzoek wordt beschreven naar statisch oefenen en effecten op neurofysiologisch niveau: wat is het effect van statisch trainen op spieren, spiervezels en pezen en op vitale functies als bloeddruk, hartslag en ademhaling.

 

Binnen de fysiotherapie wordt tegenwoordig veel gebruik gemaakt van dynamisch trainen. Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch oefenen? Zijn er andere methoden die gebruik maken van dezelfde ideeën en principes als de methode Bugnet en die onderzocht zijn. Bij het starten van het literatuur onderzoek zijn hoofd- en deelvragen opgesteld:

 

 

Hoofdvraag:

  -Kan de Bugnet methode verklaard worden aan de hand biologische en neurofysiologische mechanismen, zo ja welke zijn dit en hoe werken deze mechanismen?

Deelvragen:

1. Wat is de basis van methode Bugnet          
2. Hoe werkt de methode Bugnet op de spieren/kapsels/banden
3. Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch trainen?
4. Wat is de werking van het statisch trainen op de vitale functies?
5. Zijn er andere methoden die de zelfde basis hebben en waar al onderzoek naar gedaan is?
6. Past de methode Bugnet in de nieuwe inzichten van het motorisch leren?

 

Naast het literatuuronderzoek is er ook een casusonderzoek en behandeling gedaan bij een patiënte met klachten van thoracale wervelkolom en schouder bij een chronische houdingsafwijking. Als onderzoeksgroep verwachten wij te vinden, dat het statisch oefenen ten opzichte van dynamisch trainen kwalitatief betere feedback levert tussen het centrale zenuwstelsel en de spieren.

 

Keywords: Isometrisch oefenen – vitale functies – co-activatie - stabiliteit

 

 

ethode

Om de methode Bugnet te kunnen onderbouwen met wetenschappelijke literatuur zijn er eisen opgesteld om tot onderbouwde conclusies te kunnen komen.
 

Literatuur onderzoek 

Het literatuuronderzoek richtte zich op de databases die door de Hoge School Leiden, opleiding Fysiotherapie, beschikbaar zijn gesteld voor gebruik. Tijdens het opstellen van het plan van aanpak zijn er eisen opgesteld waaraan de literatuur moest voldoen. De literatuur diende niet ouder te zijn dan tien jaar. De artikelen dienden zoveel mogelijk overeen te komen met de centrale PICO-regel (hfdst. 4.2 t/m 4.6). De artikelen dienden gescoord te worden aan de hand van de CBO-richtlijn (zie hfdst. 4.1) voor gebruik. Naast de wetenschappelijke artikelen werd ook gebruik gemaakt van boeken, ook hierbij golden dezelfde eisen als hiervoor beschreven. Als bleek dat er niet voldoende onderzoek was dat voldeed aan de criteria die wij hadden opgesteld, werd de keuze gemaakt om ook literatuur, die ouder was dan tien jaar en niet geheel voldeed aan de PICO-regel, toe te laten. Voor het literatuur onderzoek is gebruikt gemaakt van de volgende zoekmachines:

  -Pubmed

  -PEDro

  -Medline

  -CINAHL

  -Cochrane Library

  -PsycINFO.

Hieronder is per deelvraag beschreven welke zoekstrings er zijn gebruikt en welke PICO-regel er is gebruikt.

1. Wat is de basis van Bugnet

 Bij het zoeken naar informatie over de werking en principes van de methode Bugnet is veel overlegd met de opdrachtgever. Aan de hand van deze gesprekken en het lezen van literatuur zijn zoekstrings samengesteld:

  -  Muscle spindle

  -  Fusimotor activation

  -  Firing rates

  -   Postural reflexes

  -  Muscle co-activation

  -  Co-contraction.

In combinatie met de volgende woorden

  -  Isometric training

  -  Isometric exercise

  -  Static training

  -  Static exercise

  -  Stretch reflex

  -Co-activatie.

PICO-regel

  P: jonge (sportieve) proefpersonen

  I:  registratie motorneuronen/fusimotoneuronen/spier-spoeltjes tijdens isometrisch oefenen

  C: dynamisch trainen

  O: hogere activering motoneuronen, fusimotoneuronen/spierspoeltjes

Voor het stroomdiagram zie hfdst. 4.6.

2. Hoe werkt de methode Bugnet op spieren, kapsel en banden

Bij het zoeken naar artikelen zijn de volgende zoektermen gebruikt:

  -Tendon

  - Muscle

  -  Ligaments.

In combinatie met de volgende woorden

  -Isometric contraction.

 PICO-regel

 P: Proefpersonen tussen de 18-60 jr.
 I:  Isometrische training of contractie
 C:  Dynamische training of contractie
 O:  Pezen/ligamenten/kapsels

Voor het stroomdiagram zie hfdst. 4.6.

3. Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch trainen

De volgende zoektermen zijn gebruikt bij het zoeken naar artikelen:

  -  Motor units

  -  Proprioceptive

  -  Motor unit firing rate

  - Muscle spindles.

In combinatie met

  -Isometric contraction

  -  Isometric training

  -Static contraction

  -  Isometric and dynamic

PICO-regel

  P: Proefpersonen tussen de 18-60 jr.
  I: Isometrische training of contractie
 C: Dynamische training of contractie
 O:Kracht/uithoudingsvermogen/ spierlengte/spiervolume/coördinatie

Voor het stroomdiagram zie hfdst. 4.6.

 

4. Wat is de werking van het statisch trainen op de vitale functies

De volgende zoektermen zijn gebruikt:

  -Breathing

  - Breathing pattern

  - Heart rate

  -Bloodpressure.

In combinatie met:

  -   Static exercise

  -   Static training

  -Isometric exercise

  -Isometric training.

PICO-regel

  P: jonge (sportieve) proefpersonen

  I: statisch trainen

  C:dynamisch trainen

  O: verbeterde/verminderde ademhaling, bloeddruk en hartslag

Voor het stroomdiagram zie hfdst. 4.6.

5. Zijn er andere methoden met die dezelfde basis hebben en waar al onderzoek naar gedaan is

De volgende zoektermen zijn gebruikt:

  - Pilates (effects of)

  - Core Stability Training

  - Cesartherapie (cesar – therapy)

  -  Stabilizing exercises (O’Sullivan).

In combinatie met:

  -Dynamic training

  -Static training

  -Postural stability

  -Posture stability

  -Core stability

  -Trunk stability

  -Trunk muscle training

  -Dynamic stability (dynamische stabiliteit)

  - Co-contraction

  -Houdingsweerstand

  -Houdingsafwijkingen

  -Neuromusculaire controle (houding). 

PICO-regel

  P: Verbeterde houding door middel van een oefenprogramma

  I: Posture stability, co-contractie, proprioceptieve oefeningen, krachtoefeningen, mobiliserende oef.

  C: Methode van Bugnet, jong volwassen

  O: Trainingsprogramma’s met dezelfde werking als Bugnet (houdingsverbetering, rompstabiliteit).

Voor het stroomdiagram zie hfdst. 4.6.

6. Past de methode Bugnet in de nieuwe inzichten van het motorisch leren

  -Motor skill learning

  - Motorisch leren.

In combinatie met:

  -Leertheorieën

  - Engramtheorie

  -Schematheorie

  -Ecologische theorie

  - Indirect / direct leren

  -  Impliciet / expliciet leren

  -Knowledge of performance

  - Knowledge of results

  -Variabel oefenen

  -Neurofysiologie

  -Sportgericht (motorisch leren)

  - Leerfasen.

Casus onderzoek

Er is gekozen voor een jonge actieve patiënte met chronische rug- en schouderklachten. Allereerst is een anamnese bij de patiënte afgenomen om haar klachten in kaart te brengen. Tijdens de anamnese (zie bijlage 2.1) is de patiënte gevraagd om haar gegevens op te vragen bij de vorige behandelaars. Hierna is een onderzoek gedaan (zie bijlage 2.2). De uitkomsten van het onderzoek zijn samen met de behandelaar besproken en er is een behandelplan (zie bijlage 2.4) opgesteld. De patiënte ging 1 keer per week gedurende 6 weken naar de fysiotherapeut voor controle van de oefeningen en voor nieuwe oefeningen. Alle oefeningen werden dagelijks (3 x per dag) uitgevoerd.

 

 esultaten

1. Wat is de basis van Bugnet

Houdingsweerstand therapie Bugnet is een behandelmethode gebaseerd op het vermogen en de neiging van de mens om een gegeven lichaamshouding te handhaven tegenover krachten van buitenaf. Handhaven van de houding is een neurofysiologisch gegeven en komt op reflectoire wijze via de dieptesensibiliteit tot stand. Binnen de houdingsweerstand therapie methode Bugnet worden de menselijke houdingsreflexen benut en aangewend met een therapeutisch doel¹. Dit wordt bewerkstelligd door de patiënt in een bepaalde houding te plaatsen/te laten plaats nemen en de patiënt te vragen de weerstanden in het lichaam progressief op te bouwen. Tijdens de oefeningen treden geen bewegingen op, er is dus sprake van isometrische contracties waarbij het gehele lichaam wordt ingezet.

Isometrisch oefenen via α-activatie²

Bij een isometrische contractie is de uitwendige belasting te groot om een verkorting van de spier toe te laten. De spierspanning en dus de Ib activiteit neemt toe, de spierlengte blijft echter gelijk. Deze combinatie duidt op het feit dat een obstakel (weerstand) de beweging hindert en de spanning moet worden opgevoerd om een beweging te kunnen bewerkstelligen.

γ-activatie² (gamma-activatie)

Er ontstaat geen mechanisch effect (verplaatsing) in de extrafusale spier. De uiteinden van de spierspoelcellen contraheren, het middendeel wordt gerekt, hierdoor neemt de Ia-activiteit toe, het reflectoire gevolg hiervan is activatie van het alfa-neuron, zodat de spier contraheert: contractie via zogenaamde gamma-loop of lus. Door gamma-activatie wordt de spier op een kleinere lengte ingesteld. Via de Ia-reflex worden nu afwijkingen rond deze nieuwe instelwaarde gecorrigeerd.

Isometrische contractie via α-γ-activatie²

De uitwendige belasting is te groot om de verkorting toe te laten. In tegenstelling tot het hierboven beschrevene, neemt de Ia-activiteit nu toe (de spierspoel is gevoeliger geworden door de gamma-activatie terwijl de verkorting ‘niet lukt’). De hogere Ia-activiteit prikkelt het alfa-motoneuron, zodat de spanning wordt opgevoerd en de weerstand kan worden overwonnen. Zodra de Ia-activiteit weer op de rustwaarde gehanteerd wordt betekent dit, dat beweging (verkorting) is opgetreden. De extra activatie van de alfa-neuronen houdt dan op. Via dit systeem van de gekoppelde alfa- en gamma-activiteit gaat een isometrische contractie over in een isotonische contractie.

Houding vanuit het centrale zenuwstelsel

Faciliterende reticulospinale baan: deze ontspringt vooral in het pontiene gedeelte van de formatio reticularis, vlak bij de oorsprong van de vestibulospinale banen. Deze baan heeft invloed op α- en γ- motoneuronen en faciliteert vooral de flexie tonus van de armen en de extensie tonus van de benen, dat wil zeggen de typische menselijke antizwaartekrachthouding. Dit baansysteem wordt ook wel het DRAS genoemd, (descenderend reticulair activerend systeem). Het is een afdalend systeem dat de spieren alert maakt. De baan verloopt als volgt: spierspoel – opstijgende baan in ruggenmerg – formatio reticularis – afdalende baan – gamma neuron- spierspoel. De invloed van de psyche op de spierspanning komt via dit systeem tot stand. Een evenwichtige activiteit in deze tonus regulerende cirkel is een voorwaarde voor een adequate en een stabiele houding.³³ Samenvattend: een isometrische contractie zorgt voor een verlenging van het equatoriale deel van de intrafusale vezels, wat een hogere pulsfrequentie tot gevolg heeft, dan bijvoorbeeld tijdens een isotone contractie het geval is. De gamma-activiteit wordt vanuit de formatio reticularis beïnvloed.

Art. 1 Evidence from proprioception of fusimotor co-activation during voluntary contractions in humans³ -Uit onderzoek van J. Trevor et al. (2007) wordt geconcludeerd dat door rek van de intrafusale spiervezel de rustpotentiaal wordt verhoogd. Er wordt gesteld, dat wanneer een spier en zijn vezels geconditioneerd zijn en de spier een last moet dragen, het dragen van de last ervoor zorgt dat speling in de spier verdwijnt als resultaat van fusimotor co-activatie.

Art 2. Training-related adaptations in motor unit discharge rate in young and older adults⁴ - Uit onderzoek van G. Kamen et al. (2004) naar de motor unit activiteit bij isometrische oefeningen van de m. vastus lateralis bleek dat er een verhoging was van het aantal geactiveerde motor units. De oefeningen werden uitgevoerd op 10%, 50% en 100% MVC (maximale vrijwillige contractie) op twee verschillende momenten. Het onderzoek besloeg een periode van zes weken. Er was een significante verhoging van de maximale kracht (29% en 36% in de respectievelijk jonge en oudere volwassenen); dit werd vergezeld met een verhoging van geactiveerde motor units. De maximale geactiveerde motor units waren 15% hoger voor de jongvolwassenen en 49% voor de oudere volwassenen, dit geldt voor de 100% MVC. Op 50 en 10% MVC werd geen verschil gemeten.

Art 3. Maximal motor unit firing rates during isometric resistance training in men⁵- Uit onderzoek van  A. R. Pucci et al. (2006) bleek dat, waar de trainingsgroep en de controle groep in het begin de zelfde kracht konden leveren (trainingsgroep 95.7±1.83% en controlegroep 94.3±0.997%), er na 3 weken een klein maar significant verschil was.  De trainingsgroep had nu een MVC van 98.44±0.658% en de controle groep 96.8±1.3%; (P <0.005). De hoogte van geactiveerde enkele motor units was significant hoger, 75% versus 50% en op 100 % versus 75% MVC (P <0.05).

Conclusie

Uit bovenstaande is te concluderen dat tijdens isometrisch oefenen het equatoriale deel van de intrafusale vezels wordt gerekt. Aan de hand van de bewijslast van de artikelen is het aannemelijk, dat door het isometrisch aanspannen meer motor units geactiveerd worden. Dit verschil wordt  gemeten op 100% MVC; op 50% en 10% MVC wordt dit verschil niet gemeten. Ook is het zeer waarschijnlijk dat isometrisch trainen een significante verhoging van de maximale kracht levert.

 

2. Hoe werkt de methode Bugnet op spieren, kapsel en banden

Uit onderzoek van Kubo komt naar voren dat isometrische training het volume en de maximale contractie¹² bij de m. quadriceps femoris significant vergroot. De relatie tussen de berekende spierkracht en lengte van de spierpees was bij verschillende krachtlevering niveaus boven de 550N en waren significant lager dan na de training. Na isometrisch trainen nam de stijfheid van de pees (Young modulus) toe van 67.5 N naar 106.2 N. Volgens dit onderzoek vergroot isometrisch trainen de mate van krachtontwikkeling en verkleint de elektromechanische vertraging.

Conclusie

De resultaten wijzen uit dat isometrisch trainen de stijfheid in de spierpees verhoogt, Young modulus[1] van de pees en ook de kracht en grootte doen toenemen. Er wordt aangenomen dat deze verandering in de pees een voordeel oplevert voor de mate van krachtsontwikkeling en het verkleinen van de elektromechanische vertraging.

3. Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch trainen

Art 1. Isometric or dynamic training: differential effects on mechanical properties of a human muscle⁶- Uit onderzoek van J. Duchateau et al. (1984) blijkt dat er een verschil is tussen statisch en dynamisch trainen en dat spieren op een andere manier contraheren. Zowel bij statisch als dynamisch trainen was een toename te zien in maximale contractie van de spier. Er bleek een grotere toename van maximale contractie na isometrische training. Er was alleen toename van maximale verkortingssnelheid van de spier na dynamische training, terwijl isometrisch trainen een grotere toename liet zien van de maximale kracht (51% bij statisch en 19% bij dynamisch trainen) en een verplaatsing van zijn optimale contractiekracht tegenover zwaardere belasting.

Art. 2: Static versus dynamic training programs for muscular strength using the knee-extensors in healthy young men⁷ - Uit een onderzoek van L.O. Amusa et al. (1986) blijkt, dat er zowel bij statische als dynamische training een toename van spierkracht plaatsvindt, maar bij statische training of isometrische training is deze toename groter.

Art. 3: Effects of static and dynamic training on the stiffness and blood volume of tendon in vivo⁸ - Uit onderzoek van K. Kubo et al. (2008) blijkt dat er geen significant verschil is in spiervolume van de m. Quadriceps gevonden werd bij statisch en dynamisch trainen. De MVC waarde nam significant toe: bij statisch trainen 49% en bij dynamisch 31,5%. De stijfheid van de spierpees nam significant toe: bij statisch trainen 55,1% en bij dynamisch trainen 30%. Het bloedvolume van de patella pees nam significant toe na dynamische training maar niet bij statisch trainen (Zie tabel 1 en 2).

 

Art. 4: Firing rates of motor units in human vastus lateralis muscle during fatiguing isometric contractions⁹- Uit het artikel van A. Adam et al. (2005) komt naar voren dat de activatie van motor units vergroot wordt tijdens isometrische contractie wanneer de kracht langzaam opgebouwd wordt en hierna constant aanhoudt. Ook blijkt uit het onderzoek, dat extra motor units geactiveerd worden tijdens de aanspanningsfase in geval van isometrische contractie. Bij alle proefpersonen werden de motor units na activatie bij een tweede isometrische contractie sneller geactiveerd (zie fig. 1 bijlage 5). Wanneer er tijdens een contractie nieuwe motor units aangestuurd werden, duurde het bij deze nieuwe motorunits langer om geactiveerd te worden dan bij de ‘’oude motor units’’ die al actief zijn.

Art 5. Dynamic response of human muscle spindle afferents to stretch during voluntary contraction¹⁰- Uit onderzoek van Vallbo (1974) kwam naar voren dat tijdens isometrische contractie meer afferente spierspoeltjes geactiveerd worden en hierbij ook een vergrote efferente activatie van de spierspoel en de activiteit van de spieren. In dit onderzoek werden tijdens isometrische contractie 34 spierspoeltjes geactiveerd in de m. extensor carpi radialis brevis. Deze afferente spierspoeltjes behielden of vergrootten hun snelheid van activatie tijdens de isometrische contracties. Tijdens dynamische contractie bleek dat 6 afferente spierspoeltjes hun snelheid in activatie zelfs verkleinden.

Art 6. Excitatory drive to the a-motoneuron pool during a fatiguing submaximal contraction in man¹¹ - Uit onderzoek van N. Wolfgang et al. (1996) blijkt dat tijdens een aanhoudende isometrische contractie van de plantair flexoren van de voet, de exciterende activiteit van de m. triceps surae α-motoneuronen pool verhoogd wordt. Er wordt gedacht dat dit een compensatoir mechanisme is om nieuwe, onvermoeide motor units aan te sprekende  en/of het aantal motorunits te verhogen. Dit werd getoond doordat H/Mmax  (metingen van spier- en reflex activiteit) en EMG r.m.s (root mean square) in alle drie de spieren stegen en er een dalende krampomvang was.

Conclusie
Aan de hand van de bewijslast van bovenstaande artikelen is het aannemelijk dat er een toename van maximale contractie en spierkracht ontstaat bij statisch trainen.

 

4. Wat is de werking van het statisch trainen op de vitale functies

Ademhaling -  Uit onderzoek van Louhevaara¹³ et al. (2000) blijkt dat er een groot verschil is tussen het dynamisch en statisch trainen. Significante verschillen betroffen  zowel het ademvolume als de frequentie van de ademhaling. Het ademvolume was bij het dynamisch trainen 0.89 ± 0.34 en bij het isometrisch trainen 1.14 ±0.32. De ademhalingsfrequentie was 20 ±6 bij dynamisch trainen en 15 ±5 bij isometrisch trainen. Bij het dynamisch trainen is er een hoger ademvolume en een hogere ademhalingsfrequentie. (Zie tabel 3). Voor het effect van isometrisch oefenen op de ademhaling/het ademen worden conflicterende resultaten geboekt. Terwijl  uit het onderzoek van Fontana et al. een verhoging blijkt van zowel ademvolume als ademhalingsfrequentie, rapporteren Muza et al geen significante veranderingen tijdens isometrische oefeningen.

Bloeddruk - Het isometrisch oefenen wordt geassocieerd met acute hemodynamische veranderingen bestaande uit verhoging van de systolische, de diastolische, de gemiddelde arteriële druk, de hartslag en de cardiale output¹⁴.

In een meta-analyse¹⁵  (2010) van vijf controlled trials met een totaal van 122 subjecten werd geconcludeerd dat, door middel van 1 uur isometrisch oefenen per week, de systolische bloeddruk daalde met 10.4mmHg en de diastolische bloeddruk daalde met 6.7mmHg. Deze resultaten wijzen er op, dat het isometrisch oefenen van waarde kan zijn als deel van een leefstijl wijziging.

Uit onderzoek van Patrick O'Connor et al.¹⁶ (1989) is gebleken dat het belangrijk is dat er aandacht wordt besteed aan de ademhaling van de patiënten tijdens de isometrische oefeningen. Het onderzoek betrof  3 groepen. De eerste groep (VAL, n=9) deed de Valsalva manoeuvre tijdens de isometrische oefeningen, de tweede groep (NON-VAL, n=9) werd geïnstrueerd om in te ademen bij aanvang van een contractie en uit te ademen tijdens de contractie, de laatste groep (CONT, n=9) werd niet geïnstrueerd. Zie tabel 4

  

Het resultaat van het onderzoek was, dat bij de eerste groep zowel de systolische als de diastolische bloeddruk stegen tijdens de oefeningen, bij de controle groep was er geen significante verandering. Bij de tweede groep was er wel een significante verandering van zowel de systolische als de diastolische bloeddruk.

 

Hartslag- In een studie¹⁷ (2010) gedaan naar het isometrisch oefenen en de bloeddruk, waarbij ook gekeken werd naar cardiale output, rust hartslag, systolisch volume en de totale perifere weerstand, bleek een significante verandering op te treden.

Het onderzoek betrof 4 weken van isometrische bilaterale beenoefeningen bij 13 personen met een gezonde bloeddruk (gemiddelde leeftijd 21.0 ± 2.4 jaren: body mass 78.1 ± 18.2kg; lengte; 177.1 ± 4.6 cm). De personen waren elk “gemiddeld actief” voor minstens 3 maanden voor aanvang van de studie. Het resultaat was, naast daling van de rust bloeddruk, een daling van de rust hartslag (65 ± 11 naar 58 ± 6 slagen per minuut¹⁷). Er werden geen significante veranderingen gevonden in de cardiale output en de totale perifere weerstand (de uitstroom via kleine arteriën en arteriolen).

Uit een studie van M. Elstad et al. ¹⁸ (2009) gedaan naar de  cardiale output en totale perifere weerstand bleek, bij zowel de dynamische als de statische oefeningen, het slagvolume verminderd te zijn met 5–8%. Dit werd verklaard  door de verhoging van de gemiddelde arteriële druk.  De dynamische beenoefeningen verdubbelden het femorale slagvolume, statische handoefeningen verminderden de femorale flow met 18%.

 

Conclusie

Uit bovenstaande onderzoeken valt, op basis van de bewijslast, te concluderen dat het isometrisch trainen een positief effect heeft op

de bloeddruk en de hartslag. Het effect  op de bloeddruk  betreft  zowel daling van de diastolische als de systolische druk.

Ook de ademhaling is van belang tijdens het oefenen: het uitademen tijdens de oefeningen verlaagt de bloeddruk. Het effect op zowel de rust hartslag als op het slagvolume is, dat deze verlaagd zijn na isometrisch oefenen.

Het effect op de ademhaling geeft conflicterende uitkomsten. Wel blijkt dat er wel verschil is tussen statisch en dynamisch trainen. Over de resultaten kunnen geen uitspraken worden gedaan, dit ten gevolge van de lage bewijslast van de betreffende onderzoeken.

 

5. Zijn er andere methoden met die dezelfde basis hebben en waar al onderzoek naar gedaan is

Om meer duidelijkheid te krijgen over de werking en functionaliteit van de methode Bugnet (voor een beschrijving van Bugnet zie hfdst 3.1 van de bijlagen) kan deze houdingsweerstand therapie vergeleken worden met andere methoden waar onderzoek naar is gedaan. Uit literatuuronderzoek is gebleken dat er vier methoden bestaan, die eenzelfde werking nastreven als die van Bugnet namelijk Pilates,oefentherapie volgens O’Sullivan, Core Stability en Cesartherapie. In het volgende deel en in de bijlage worden de vier behandelmethoden beschreven en zal de effectiviteit van de methoden aan de hand van literatuuronderzoek worden beschreven.

Pilates

Art.1 Two different techniques in the rehabilitation treatment of low back pain: a randomized controlled trial¹⁹ - Uit onderzoek van Donzelli et al. (2006) mag worden geconcludeerd dat Pilates een positievere werking heeft op lage rugklachten en houdingsverbetering, dit vergeleken met de in Amerika zeer hoog aangeschreven Back School methode. Bij de backschool methode wordt de nadruk gelegd op informeren, mobiliseren en het trainen van spierfunctie.

Art.2 The effects of a Pilates training program on arm-trunk posture and movement²⁰ - Uit onderzoek van Emery et al. (2010) mag worden geconcludeerd dat Pilates een positief effect heeft op de kracht van de buikmusculatuur, de houding, kracht en stabiliteit van de cervicale en thoracale wervelkolom en schouder tijdens het maken van de flexie beweging van de schouder.

Art.3 Pilates-based therapeutic exercise: effect on subjects with nonspecific chronic low back pain and functional disability: a randomized controlled trial²¹ - Uit onderzoek van Rydeard et al. (2006) mag worden aangenomen dat een behandeling volgens Pilates, waarbij de nadruk ligt op de neuromusculaire controle van de spieren, de pijn en functionaliteit, effectief is voor het  behandelen van chronisch lage rugklachten.

Art.4 The influence of Pilates training on the ability to contract the transversus abdominis muscle in asymptomatic individuals²² – Uit onderzoek van Herrington et al. (2005) kan worden aangenomen dat er door middel van Pilates training een toename plaatsvindt van het vermogen van de m. transversus abdominis om te contraheren, waardoor er een betere lumbale stabiliteit kan worden verkregen en een betere houding kan worden gehandhaafd.

Art.5 The effectiveness of the Pilates method: reducing the degree of non-structural scoliosis, and improving flexibility and pain in female college students²³ - Uit onderzoek van Araujo et al. (2012) mag worden aangenomen dat Pilates zorgt voor een afname van de mate van de scoliose.

Koppeling naar methode Bugnet

Vergeleken met de methode Bugnet kan gezegd worden, dat zowel Pilates als de methode Bugnet streven naar betere balans van het lichaam. Pilates oriënteert zich op yoga, lifestyle, fitness en het bewustzijn. De methode Bugnet gebruikt vooral co-contractie en ketenwerking in totaliteit van het lichaam met een therapeutisch doel. Hiervoor worden weerstanden gebruikt en houdingsreflexen benut. De oefeningen worden bij de methode Bugnet op een statische wijze uitgevoerd en bij Pilates wordt gebruik gemaakt van statische oefeningen, die dynamisch worden uitgebouwd.

 

O’Sullivan

Uit onderzoek kan geen duidelijke²⁴ uitspraak worden gedaan over de werking van deze oefenvormen (zie bijlage 3.6.2). Het onderzoek heeft een lage bewijslast, waardoor het resultaat van het onderzoek niet als aannemelijk mag worden beschouwd. Wanneer deze behandelmethode wordt vergeleken met de methode Bugnet kan gezegd worden dat bij het onderzoek van O’Sullivan vooral stabiliteit wordt verkregen van de lumbale wervelkolom, terwijl de methode Bugnet zich onder meer richt op de stabiliteit van het hele lichaam met als doel op die wijze zwakkere delen van het lichaam te activeren.

 

Core stability

Art.1 A systematic review of systematic reviews on the effect of core training for a-specific chronic low back pain – with an attached protocol for training these patients²⁵ - Uit een literatuurstudie (2009) die is gedaan tijdens dit onderzoek kan worden opgemaakt dat Core Stability training een positief effect heeft op de pijn ervaring bij mensen met chronische lage rugklachten. Bovendien zorgen de afname van pijn en het kunnen uitvoeren en ondernemen van meerdere activiteiten voor een toename van de kwaliteit van leven.

Verder kan worden geconcludeerd  dat het statisch trainen van de buikmusculatuur en rugmusculatuur zorgen voor een toename van de kracht en het uithoudingsvermogen van de romp. Het uitvoeren van de Core Stability training zorgt niet alleen voor een toename van de kwaliteit van leven en een vermindering van de pijn, maar heeft ook een preventieve werking, waardoor het aantal mensen met lage rugklachten kan worden teruggedrongen.

 

Koppeling naar methode Bugnet

Wanneer we Core Stability training vergelijken met de methode Bugnet zijn er een aantal gemeenschappelijke kenmerken. Zo wordt er bij Core Stability training en bij de methode Bugnet gestreefd naar een statische aanspanning van de spieren en vindt er bij het oefenen co-contractie plaats. Bij Core Stability training wordt gestreefd naar stabiliteit van alleen de romp en bij de methode Bugnet wordt het gehele lichaam geoefend.

Cesartherapie

Art.1 Cesar-therapie tijdelijk effectiever dan standaardbehandeling door de huisarts bij patiënten met chronische aspecifieke lage rugklachten; gerandomiseerd, gecontroleerd en geblindeerd onderzoek met 1 jaar follow-up²⁶- Uit onderzoek van Hildebrandt (2000) mag worden opgemaakt dat Cesartherapie een gunstige werking heeft op lage rugklachten. De therapie is ten opzichte van de standaardbehandeling alleen op korte termijn effectiever gebleken en op lange termijn minder succesvol.

Art.2 De patiënt met de verwijzing lage rugpijn zonder uitstraling in de praktijk voor oefentherapie Cesar²⁷ -  Uit onderzoek van het I.C.S Swinkels et al. (2004) kan worden geconcludeerd dat oefentherapie volgens Cesar, bij een groot aantal patiënten met lage rugklachten zonder uitstraling, effectief blijkt te zijn. Er is wel sprake van een lange behandelepisode.

Koppeling naar methode Bugnet

Net als bij de methode Bugnet wordt er bij Cesartherapie gestreefd naar het behandelen en verminderen van houdingsafwijkingen. Er wordt bij Cesartherapie gebruikt gemaakt van dynamische oefeningen om deze houdingsafwijkingen te verminderen in tegenstelling tot bij de methode Bugnet, waarbij gebruik wordt gemaakt van statische oefeningen. Tijdens deze statische Bugnet oefeningen worden contracturen gerekt en zwakkere spieren versterkt, zodat er een nieuwe balans in het lichaam kan ontstaan.

Conclusie

Naar aanleiding van de bovenstaande behandelmethoden valt op te maken, dat er voor het behandelen van houdingsafwijkingen en instabiliteitsklachten verschillende methoden zijn die uiteindelijk naar hetzelfde doel streven. Vanwege de soms lage bewijslast kan er voor Core stability training en de Oefentherapie volgens O’Sullivan niet direct een uitspraak worden gedaan over de daadwerkelijke werking en het effect van deze methoden. Wel kan worden geconcludeerd dat er een rijke variatie aan zowel dynamische als statische oefeningen is, die als doel hebben de balans en stabiliteit van het lichaam te verbeteren. Aan de hand van de gevonden literatuur kan er geen vergelijking worden gemaakt tussen de verschillende methoden en de methode Bugnet.

6. Past de methode Bugnet in de nieuwe inzichten van het motorisch leren

Bij het motorisch leren gaat men uit van het aanleren, bewust en onbewust,  van verschillende technieken, bewegingen en/of aannemen van houdingen. Om deze motorische vaardigheden te leren zijn instructies nodig (hoe moeten de oefeningen uitgevoerd worden) en is het bewust zijn en de ervaring van  groot belang. Ook bij de methode Bugnet wordt er gebruik gemaakt van motorisch leren. Zo wordt er gestreefd naar het uitvoeren van een aantal motorische vaardigheden in de vorm van statische oefeningen en wordt dit door middel van direct leren (instructies over de uitvoering) en indirect leren (positieve effecten en ervaringen ten aanzien van de klachten) aangeleerd. De patient wordt in oefenhoudingen geplaatst, waardoor het leren voelen/ ervaren wordt gefaciliteerd en waarbij houdingsreflexen een essentiële rol spelen bij het motorisch leren. Op deze wijze kan dus worden benadrukt dat  de methode Bugnet gebruik maakt van de principes van motorisch leren.^{28,29,30,31,32}

 

Casusonderzoek

Na het vergelijken van de onderzoeksgegevens en feedback van de patiënte kwam naar voren dat er zeker een vooruitgang is in het dagelijks functioneren en de pijn klachten zijn afgenomen. De scoliose lijkt verminderd, de luchtfiguren zijn meer gelijk, de referentiepunten van het bekken staan op gelijke hoogte, de armspierkracht van de patiënte is significant verbeterd. 

De patiënte geeft aan dat handelingen in het dagelijks leven makkelijker verlopen en geeft aan de hand van de VAS (pijn) ook een lagere waarde aan bij de volgende activiteiten: zo was het zitten in een houding voor een lange tijd eerst 9 en op dit moment een 6, bovenhandse bewegingen gaf de patiënte eerst een 8 op dit moment een 4, het tennissen, wat een belangrijk onderdeel is in het dagelijks leven van de patiënte, scoorde eerst een 7 en op dit moment een 3. De grootste winsten zijn behaald bij het tillen en haren kammen (respectievelijk van 10 naar 5 en van 8 naar 0). De pijn klachten komen tevens minder frequent  voor en herstellen ook op korte termijn.

 

Conclusie

In vergelijking met de vorige behandelingen lijkt Bugnet een positiever effect te hebben op het dagelijks leven en de sport activiteiten. De patiënte ervaart, na 6 behandelingen en een oefenschema voor thuis, in 7 weken minder klachten en pijn.

 

iscussie

 

In het literatuuronderzoek zijn de volgende probleemstellingen onderzocht: wat is de basis van de methode Bugnet en wat is het effect van de methode Bugnet op neurofysiologisch niveau. Verwacht werd dat, naar aanleiding van ervaring van de praktijkbegeleidster, uit literatuuronderzoek zou blijken dat de principes van de methode Bugnet te verklaren zijn van uit een wetenschappelijke basis. Bovendien werd er verwacht dat de betreffende patient na een behandeling volgens de methode Bugnet een verbetering van  het klachtenbeeld zou ervaren en dat de klachtenvermindering (gedeeltelijk) verklaard kan worden van uit het literatuuronderzoek.

 

Uit het onderzoek komt naar voren dat het aannemelijk is dat statisch/isometrisch trainen, wat de basis vormt van de methode Bugnet, een positief effect heeft op het aantal geactiveerde motor units en op de maximale kracht van spieren. Bovendien bleek uit onderzoek, dat er een toename is van de stijfheid van de spierpees na statisch/isometrisch trainen. Gekeken naar het effect van isometrisch trainen op de vitale functies blijkt dat er een daling van de rusthartslag, de systolische en de diastolische bloeddruk optreden.

 

Aanbeveling: om de resultaten uit het onderzoek te kunnen bekrachtigen zou verder onderzoek zich kunnen richten op het effect van isometrisch trainen op het algeheel dagelijks functioneren. Wat opviel tijdens het literatuuronderzoek was, dat bij een aantal onderzoeken een relatief kleine onderzoekspopulatie werd gebruikt en dat een aantal relevante artikelen geen recente publicatie datum had (publicatie datum meer dan 10 jaren geleden).

 

Naast het neurofysiologisch literatuuronderzoek, is er ook onderzoek gedaan naar vergelijkbare methoden, die vergelijkbare principes gebruiken als de methode Bugnet. Uit onderzoek is gebleken dat er vier methoden zijn die overeenkomsten vertonen met de methode Bugnet. Deze overeenkomsten zijn echter niet voldoende  en de verschillen zijn te groot (doelgroepen en/of trainingsmethoden) om een uitspraak te kunnen doen over de werking van methode Bugnet. Aanbeveling:  nader onderzoek zou zich kunnen richten op de methode Bugnet zelf, gericht op het meten van coördinatie, spierkracht en algeheel dagelijks functioneren.

 

Er is ook aandacht besteed aan de nieuwste ontwikkelingen van motorisch leren en hoe Bugnet hier in past. Hieruit blijkt dat voor het toepassen van methode Bugnet gebruik wordt gemaakt van direct en indirect leren van het motorisch leren. Verder wordt bij deze behandelingsmethode gebruik gemaakt van het vermogen van de mens om een gegeven lichaamshouding te handhaven tegenover krachten van buiten af. De methode heet sinds 1968 dan ook houdingsweerstand therapie. Neuro-myo-therapie.Bugnet was de oorspronkelijke naam duidend op de werking van en op het zenuwstelsel en de spieren.

 

Naast het literatuuronderzoek is er ook een casusonderzoek verricht. Hierin is gekeken naar de behandeling van een patient met houding gerelateerde klachten door middel van de methode Bugnet. Na behandeling van 6 weken ervoer de patient een significante vermindering van  klachten.

Aanbeveling voor een  onderzoek is, om een dergelijk onderzoek uit te voeren met een grotere patiëntenpopulatie, waarbij de resultaten worden geëvalueerd aan de hand van bijvoorbeeld de PSK en VAS of andere meetinstrumenten. 

 

Literatuurlijst

Zie bijlage 4.7 voor bewijslast per artikel

1.     www.stichting-bugnet.eu

2.     Dr. B. van Cranenburgh,  Schema’s fysiologie - fysiologie, Pathofysiologie, Neurowetenschap, Vierde, herziene druk, 1997 Elsevier/De Tijdstroom, Maarssen, hoofdstuk 28

3.     Trevor J. Allen, Gabrielle E. Ansems and Uwe Proske, Evidence from proprioception of fusimotor co-activation during voluntary contractions in humans,  Department of Physiology, Monash University, Clayton, Victoria 3800, 2007 Australia

4.     Kamen G; Knight CA, Training-related adaptations in motor unit discharge rate in young and older adults, The Journals Of Gerontology. Series A, Biological Sciences And Medical Sciences [J Gerontol A Biol Sci Med Sci] 2004 Dec; Vol. 59 (12), pp. 1334-8.

5.     A. R. Pucci1, L. Griffin2 and E. Cafarelli1, Maximal motor unit firing rates during isometric resistance training in men, Experimental Physiology [Exp Physiol] 2006 Jan; Vol. 91 (1), pp. 171-8. Date of Electronic Publication: 2005 Oct 06

6.     J. Duchateau and K. Hainaut, Isometric or dynamic training: differential effects on mechanical properties of a human muscle, Journal of Applied Physiology  February 1, 1984 vol. 56 no. 2 296-301

7.     Amusa LO, Obajuluwa VA, Static versus dynamic training programs for muscular strength using the knee-extensors in healthy young - men.. J Orthop Sports Phys Ther. 1986;8(5):243-7.

8.     Keitaro Kubo Toshihiro Ikebukuro, Katsutoshi Yaeshima, Hideaki Yata, Naoya, Tsunoda and Hiroaki Kanehisa, Effects of static and dynamic training on the stiffness and blood volume of tendon in vivo, J Appl Physiol 106:412-417, 2009. First published 26 December 2008; doi:10.1152/japplphysiol.91381. 2008

9.     Alexander Adam and Carlo J. De Luca J, Firing rates of motor units in human vastus lateralis muscle during fatiguing isometric contractions,  Appl Physiol 99:268-280, 2005.Doi:10.1152/japplphysiol.01344.2004

10.  Naoyuki Kakuda and Masanori Nagaoka , Dynamic response of human muscle spindle afferents to stretch during voluntary contraction , Department of Neurology, National Rehabilitation Centre for the Disabled, Namiki 4-1,Tokorozawa, Saitama 359-0042, Japan (Received 5 May 1998; accepted after revision 9 September 1998)

11.  Wolfgang N. L6scher *, Andrew G. Cresswell and Alf Thorstensson, Excitatory drive to the a-motoneuron pool during a fatiguing submaximal contraction in man, Department of Neuroscience, Karolinska Institute, Box 5626, S-114 86 Stockholm, Sweden and *Department of Neurology, Landesnervenklinik Salzburg, A -5020 Salzburg, Austria

12.  Keitaro Kubo, Hiroaki Kanehisa, Masamitsu Ito and Tetsuo Fukunaga, Effects of isometric training on the elasticity of human tendon structures in vivo  J Appl Physiol 91:26-32, 2001.

13.  V. Louhevaara, J. Smolander, T. Aminoff, O. Korhonen, N. Shen, Cardiorespatory responses to fatiguing dynamic and isometric  handgrip exercise, European Journal of Applied Physiology , Volume 82, Number 4 (2000), 340-344, Article

14.  Steven G. Chrysant, MD, PhD, Current Evidence on the Hemodynamic and Blood Pressure Effects of Isometric Exercise in Normotensive and Hypertensive Persons, Journal Of Clinical Hypertension (Greenwich, Conn.) [J Clin Hypertens (Greenwich)] 2010 Sep; Vol. 12 (9), pp. 721-6, review

15.  A Owen, J Wiles and I Swaine,  Effect of isometric exercise on resting blood pressure: a meta-analysis, Journal of Human Hypertension [J Hum Hypertens] 2010 Dec; Vol. 24 (12), pp. 796-800. Date of Electronic  Publication: 2010 Feb 25, meta-analyse

16.  O'Connor P; Sforzo GA; Frye P, Effect of breathing instruction on blood pressure responses during isometric exercise.Physical Therapy [Phys Ther] 1989 Sep; Vol. 69 (9), pp. 757-61, Randomized Controlled Trial

17.  Devereux G. R., Wiles J.D.  & Swaine I.L., Reductions in resting bloodpressure after 4 weeks of isometric exercise training, European Journal Of Applied Physiology [Eur J Appl Physiol] 2010 Jul; Vol. 109 (4), pp. 601-6. Date of Electronic Publication: 2010 Feb 26, journal article

18.  M. Elstad, I. H. Na°dland, K. Toska and L. Walløe ., Stroke volume decreases during mild dynamic and static exercise in supine humans, Acta Physiologica (Oxford, England) [Acta Physiol (Oxf)] 2009 Feb; Vol. 195 (2), pp. 289-300. Date of Electronic Publication: 2008 Sep 20, Journal article

19.  Donzelli S; Di Domenica E; Cova AM; Galletti R; Giunta N Two different techniques in the rehabilitation treatment of low back pain: a randomized controlled trial, Europa Medicophysica [Eura Medicophys] 2006 Sep; Vol. 42 (3), pp. 205-10, RandomizedControlledTrial

20.  Emery K; De Serres SJ; McMillan A; Côté JN, The effects of aPilatestrainingprogram on arm-trunkposture and movement, Clinical Biomechanics (Bristol, Avon) [Clin Biomech (Bristol, Avon)] 2010 Feb; Vol. 25 (2), pp. 124-30. Date of Electronic Publication: 2009 Oct 30,

21.  Rydeard R; Leger A; Smith D, Pilates-basedtherapeuticexercise: effect on subjects with nonspecificchroniclowbackpain and functionaldisability: arandomizedcontrolledtrial, The Journal Of Orthopaedic And Sports Physical Therapy [J Orthop Sports Phys Ther] 2006 Jul; Vol. 36 (7), pp. 472-84., RandomizedControlledTrial

22.  Lee Herrington, Rachel Davies, The influence of Pilates training on the ability to contract the transversus abdominis muscle in asymptomatic individuals, Journal of Bodywork and Movement Therapies, Volume 9, Issue 1, January 2005, Pages 52–57

23.  Alves de Araújo ME; Bezerra da Silva E; Bragade Mello D; Cader SA; Shiguemi Inoue Salgado A; Dantas EH , The effectiveness of the Pilates method: reducing the degree of non-structural scoliosis, and improving flexibility and pain in female college students, Journal Of Bodywork And Movement Therapies [J Bodyw Mov Ther] 2012 Apr; Vol. 16 (2), pp. 191-8. Date of Electronic Publication: 2012 Jan 05.

24.  O’Sullivan P.B., Lumbar segmental ‘instability’: clinical presentation and specific stabilizing exercise management. Manual Therapy (2000) 5 (1), 2-12

25.  Brightwell A. Morland N., A systematic review of systematic reviews on the effect of core training for a-specific chronic low back pain – with an attached protocol for training these patients. European school of physiotherapy, Amsterdam 2009.

26.  V.H. Hildebrandt, K.I. Proper, R. van den Berg, M. Douwes, S.G. van den Heuvel en S. van Buuren, Cesartherapie tijdelijk effectiever dan standaardbehandeling door de huisarts bij patiënten met chronische aspecifieke lage rugklachten; gerandomiseerd, gecontroleerd en geblindeerd onderzoek met 1 jaar follow-up, Ned Tijdschr Geneeskd 2000 18 november;144(47)

27.  Swinkels, I.C.S., Wimmers, R.H., Ende, C.H.M. van den, De patiënt met de verwijzing lage rugpijn zonder uitstraling in de praktijk voor oefentherapie Cesar, Cesar Magazine, (2004) 1, p. 111

28.    Een nieuwe kijk op motorisch leren. Frans Bosch 2008

29.    Nieuwe wegen van motorisch leren (deel 1) Dhr. Ben van Cranenburgh

30.    Motorisch leren en functioneren.  J Rehorst en H van der Loo

31.    Nieuwe wegen van motorisch leren (deel 2) Dhr. Ben van Cranenburgh

32.    Motorisch leren: het belang contextuele interferentie (deel 4) P.J. Beek

33.    Dr. W.G. Burgerhout, Dr. G.A. Mook, Drs. J.J. de Morree, Dr. W.G. Zijlstra, Fysiologie leerboek voor paramedische opleidingen, derde herziene druk, Elsevier gezondheidszorg, 2003, hoofdstuk 6 pagina 110-117.