Advanced

Muscle Tenderness in Women.

Persson, Ann LU (2003)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Muskelömhet hos kvinnor Smärttrösklar för tryck i skuldermuskulaturen (trapezius och deltoideus) i vila, efter muskel uttröttning och efter smärtsam stimulering



Smärta i muskler och leder och besvär i form av upplevd trötthet i musklerna är vanligt förekommande problem, särskilt hos den kvinnliga delen av befolkningen. Man har ansett detta kopplat till olika belastande arbetsmoment. Smärtan beskrivs ofta som ömhet över muskler, muskelfästen och är vanligen välavgränsad till ett område. Tecken på inflammation från undersökningar av muskelns vävnad och elektriska aktivitet (EMG) eller från blodprov har dock inte säkert kunnat påvisas. Betydelsefullt både för patienterna och ur... (More)
Popular Abstract in Swedish

Muskelömhet hos kvinnor Smärttrösklar för tryck i skuldermuskulaturen (trapezius och deltoideus) i vila, efter muskel uttröttning och efter smärtsam stimulering



Smärta i muskler och leder och besvär i form av upplevd trötthet i musklerna är vanligt förekommande problem, särskilt hos den kvinnliga delen av befolkningen. Man har ansett detta kopplat till olika belastande arbetsmoment. Smärtan beskrivs ofta som ömhet över muskler, muskelfästen och är vanligen välavgränsad till ett område. Tecken på inflammation från undersökningar av muskelns vävnad och elektriska aktivitet (EMG) eller från blodprov har dock inte säkert kunnat påvisas. Betydelsefullt både för patienterna och ur forskningssynpunkt är att på ett objektivt sätt kunna mäta smärta vid diagnoser där muskelömhet ingår. Intresset för en metod att mäta smärttrösklar för tryck (pressure pain threshold; PPT) med s k algometri har därför ökat. Den övergripande frågan är om den förändring i smärttrösklar för tryck, som man kliniskt registrerar som ömhet, har sin grund i förhållandena i själva muskulaturen (mjukdelarna) i sig eller om ömheten utlöses av förändringar i nervsystemets retbarhet. Det har tidigare har bl a föreslagits att långvarig muskelsmärta uppkommer genom muskelspänningar sekundärt till andra förlopp i muskulaturen, som förstärks och bibehålles igång genom reflexmässiga sammandragningar i muskulaturen. Detta antagande skiljer sig från det som föreslagits vad gäller sjukdomsorsaken vid fibromyalgi, nämligen en sänkt hämning från det centrala nervsystemet, och därmed en allmän höjning av känseln i kroppen. En tredje mekanism kan vara en ökning av retbarheten i nervförbindelserna i centrala nervsystemet.



Studier har inte tidigare genomförts där man undersökt smärttrösklar för tryck (PPT) och samtidigt registrerat muskelns elektriska aktivitet (EMG) som mått på muskeltrötthet.



Syften: Att på en grupp besvärsfria kvinnor (Studie I) och en grupp kvinnliga lokalvårdare med lokaliserad långvarig muskelvärk i skuldermusklerna (Studie II) studera om det finns något samband mellan EMG tecken på uttröttning/återhämtning av musklerna efter en statisk muskelkontraktion och smärttrösklar för tryck mätta i samma område. Att härutöver undersöka reliabiliteten (upprepbarheten) hos metoden att mäta smärttrösklar för tryck över skuldermuskulaturen på människa (Studie III). Att undersöka om retningar utförda med smärtsamma upprepade tryck över trapezius muskeln på ett regelbundet sätt förändrar smärttrösklarna för tryck (Studie IV), i första hand om en sänkning sker, d v s en utlösning av ömhet.



Metoder: I alla studierna användes metoden algometri med hjälp av en elektronisk tryckmätare (Somedic®), för att mäta smärttrösklar för tryck, så kallade mekaniska smärttrösklar. Trycket anbringades med en hastighet av 40 - 50 kPa/s. I studie I och II utfördes mätningarna före och efter en standardiserad submaximal statisk uthållighetstest av skuldermuskulaturen på den ena sidan. En tidigare utvecklad EMG-teknik för att undersöka muskeltrötthet och återhämtning användes, där EMG signalens frekvens (mean power frequency; MPF) anger trötthet i EMG från deltoideus muskeln medan dess amplitud (root mean square; RMS) utgör ett mått på trötthet i EMG från trapezius muskeln. Mätningarna utfördes på friska försökspersoner (Studie I) och på patienter med ensidig skuldersmärta (Studie II). I studie III användes algometern för testning av pålitligheten (reliabiliteten) mellan bedömare och inom samma bedömare vid fyra mättillfällen, med fyra mätningar i följd var gång. I studie IV behandlades ett område på höger skuldra med EMLA kräm för att ge hudbedövning fore den smärtsamma stimuleringen. Därefter gavs upprepade smärtsamma tryck över trapezius-muskulaturen på friska försökspersoner givits med hjälp av algometern. och förändringar i PPT. Förändringar i smärttrösklarna mättes före och direkt efter stimuleringen och följdes sedan under 30 minuter.



Resultat: Studie I och II visar att den EMG-registrerade muskeltröttheten snabbt minskar efter den statiska muskelkontraktionen utan något samband med smärttröskelförändringarna. Smärttrösklarna ökar istället både på den belastade och den icke belastade sidan och kvarstår under mer än 20 minuter. Motsvarande fynd gjordes hos patienterna med skuldersmärta men I mindre uttalad grad.



Studie III visar att test-retest pålitligheten (reliabiliteten) för varje punkt vid alla fyra mätdagarna var hög och samvariationene (intra klass korrelationen; ICC) 0.70 - 0.94, där 1.0 betyder identiska värden. Den maximala genomsnittliga skillnaden för alla fyra musklerna var 13 – 14 %. Reliabiliteten mellan punkterna i varje muskel var också hög; ICC för trapezius muskeln på höger sida var 0.59 - 0.77 och på vänster sida 0.67 - 0.84 och för deltoideus muskeln på höger sida 0.66 - 0.83 och på vänster sida 0.70-0.90. Relibiliteten mellan bedömare var hög utan signifikanta skillnader, inom samma bedömare likaså. Inga, eller endast små skillnader mellan höger och vänster sida sågs. Vid upprepade mätningar med korta intervall sågs stabila förhållanden när första mätvärdet uteslöts.



I Studie IV reagerade vissa försökspersoner me smärttröskelsänkning efter en medel stimuleringshastighet av de smärtsamma trycken på 0.40 Herz, medan andra visade en smärttröskelökning när vi använde kriteriet att det genomsnittliga smärttröskelvärdet vid 0,5 minuter och 5 minuter efter smärtsam retning skulle vara mindre än eller större än smärttröskelvärdet just före retningen.



Slutsatser: Studierna I och II pekar mot att mekanismerna både för utveckling av och återhämtning efter muskeltrötthet är oberoende av mekanismerna för smärtkänslighet i skulderområdet. Kvarstående smärttröskelökningar på båda sidor, men övergående muskeltrötthet sågs efter en statisk uthållighetstest utförd med den ena sidans arm.



Studie III bekräftar att den använda metoden för mätning av smärttrösklar för tryck över skuldermuskulaturen har hög pålitlighet mellan två undersökare. Metoden har hög reliabilitet vid upprepade mätningar under samma mättillfälle (ICC c:a 0.80) och kan därför lämpa sig för kliniskt bruk om den används av tränade och erfarna mätare.



I Studie IV sågs två reaktioner efter upprepad smärtsamma retningar/smärtstimulering över trapezius muskeln, antingen en smärttröskelsänkning på 34 % eller en smärttröskelökning på 23 %, i ena fallet örsakande muskelömhet och i andra höjd tröskel för smärtsamma tryck stimulering, vilket pekar mot att två olika bakomliggande mekanismer kan aktiveras hos dessa individer. Om individer reagerar olika vid olika tidpunkter eller i olika situationer återstår att klarlägga. (Less)
Abstract
Longstanding pain experienced from the musculoskeletal system is reported by one third of the Swedish population. The underlying mechanisms are not known in the majority of cases.



In the present studies, the changes in pressure pain thresholds (PPTs) over the trapezius and deltoid muscles after a unilateral static contraction of maximal duration of one arm was measured in healthy females (n=25) and in a group of female cleaners with longstanding shoulder pain (n=17). Simultaneous measurements of EMG-related muscular fatigue were performed over both muscles, evaluating the fatigue in the trapezius muscle by an increased amplitude (root mean square) and in the deltoid by a decreased mean power frequency of the EMG signals.... (More)
Longstanding pain experienced from the musculoskeletal system is reported by one third of the Swedish population. The underlying mechanisms are not known in the majority of cases.



In the present studies, the changes in pressure pain thresholds (PPTs) over the trapezius and deltoid muscles after a unilateral static contraction of maximal duration of one arm was measured in healthy females (n=25) and in a group of female cleaners with longstanding shoulder pain (n=17). Simultaneous measurements of EMG-related muscular fatigue were performed over both muscles, evaluating the fatigue in the trapezius muscle by an increased amplitude (root mean square) and in the deltoid by a decreased mean power frequency of the EMG signals. A paradoxical bilateral and longstanding (10-20 min) increase of PPTs was observed, while the EMG-related muscular fatigue was shortlasting with half recovery within 15 s after the end of contraction. The findings indicate that central sensory changes, maybe through descending inhibition, are important for the mechanonociceptive thresholds in muscle.



In a separate study on 24 healthy females, the test-retest reliability of PPT measurements on the trapezius and deltoid muscles bilaterally was examined with an electronic algometer (Somedic) at four experimental sessions, one day and four weeks apart, each including four consecutive measurements at 10 min intervals. Two examiners participated. The intraindividual test-retest repeatability for each point in all sessions was high, intraclass correlation coefficient (ICC): 0.70 - 0.94, mean max abs. difference 53 - 102 kiloPascal (kPa), and between points in each muscle, ICC: 0.59 - 0.90, mean max abs. difference 65 - 111 kPa. Side to side differences were small. The interindividual variation of PPTs was fivefold (trapezius 88 - 574 kPa; deltoid 91 - 529 kPa), necessitating normalization in group level studies. Inter-rater repeatability was high with no significant differences.



The effect of repeated (30) mechanocociceptive stimuli (1.5 times pain threshold; 0.4 Hz) over one trapezius muscle on PPTs in the same point was explored in a study on 27 healthy females. Two reaction types were found, either a PPT decrease of 34% (n=12) or a PPT increase of 23% (n=15), both significant and lasting 5 - 10 min. On repeated PPT measurements of nine subjects with a "decrease" reaction a strong correlation was found between sequential observations (r= 0.54; p< 0.001; Pearson). The "increase" reaction was significantly associated with the experience of childbirths.



In conclusion, central changes in sensory transmission are important for pressure pain (tenderness) sensitivity in human muscle. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Professor Hansson, Per, Karolinska Inst, Stockholm
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Reliability., Electronic algometer, Pain threshold, Pain measurement, Shoulder pain, Tenderness, Muscle, Nociception, Central processing, Physical medicine, kinesitherapy, revalidation, rehabilitation, Rehabilitering (medicinsk och social)
pages
135 pages
publisher
Ann L Persson, Department of Rehabilitation, University Hospital, SE-221 85 Lund, Sweden,
defense location
Main Auditorium, University Hospital, Lund
defense date
2003-05-13 09:15
ISBN
91-628-5601-4
language
English
LU publication?
yes
id
defcb56e-6220-471a-b0c9-7dc0f92da7c4 (old id 465648)
date added to LUP
2007-09-27 16:16:10
date last changed
2016-09-19 08:45:14
@phdthesis{defcb56e-6220-471a-b0c9-7dc0f92da7c4,
  abstract     = {Longstanding pain experienced from the musculoskeletal system is reported by one third of the Swedish population. The underlying mechanisms are not known in the majority of cases.<br/><br>
<br/><br>
In the present studies, the changes in pressure pain thresholds (PPTs) over the trapezius and deltoid muscles after a unilateral static contraction of maximal duration of one arm was measured in healthy females (n=25) and in a group of female cleaners with longstanding shoulder pain (n=17). Simultaneous measurements of EMG-related muscular fatigue were performed over both muscles, evaluating the fatigue in the trapezius muscle by an increased amplitude (root mean square) and in the deltoid by a decreased mean power frequency of the EMG signals. A paradoxical bilateral and longstanding (10-20 min) increase of PPTs was observed, while the EMG-related muscular fatigue was shortlasting with half recovery within 15 s after the end of contraction. The findings indicate that central sensory changes, maybe through descending inhibition, are important for the mechanonociceptive thresholds in muscle.<br/><br>
<br/><br>
In a separate study on 24 healthy females, the test-retest reliability of PPT measurements on the trapezius and deltoid muscles bilaterally was examined with an electronic algometer (Somedic) at four experimental sessions, one day and four weeks apart, each including four consecutive measurements at 10 min intervals. Two examiners participated. The intraindividual test-retest repeatability for each point in all sessions was high, intraclass correlation coefficient (ICC): 0.70 - 0.94, mean max abs. difference 53 - 102 kiloPascal (kPa), and between points in each muscle, ICC: 0.59 - 0.90, mean max abs. difference 65 - 111 kPa. Side to side differences were small. The interindividual variation of PPTs was fivefold (trapezius 88 - 574 kPa; deltoid 91 - 529 kPa), necessitating normalization in group level studies. Inter-rater repeatability was high with no significant differences.<br/><br>
<br/><br>
The effect of repeated (30) mechanocociceptive stimuli (1.5 times pain threshold; 0.4 Hz) over one trapezius muscle on PPTs in the same point was explored in a study on 27 healthy females. Two reaction types were found, either a PPT decrease of 34% (n=12) or a PPT increase of 23% (n=15), both significant and lasting 5 - 10 min. On repeated PPT measurements of nine subjects with a "decrease" reaction a strong correlation was found between sequential observations (r= 0.54; p&lt; 0.001; Pearson). The "increase" reaction was significantly associated with the experience of childbirths.<br/><br>
<br/><br>
In conclusion, central changes in sensory transmission are important for pressure pain (tenderness) sensitivity in human muscle.},
  author       = {Persson, Ann},
  isbn         = {91-628-5601-4},
  keyword      = {Reliability.,Electronic algometer,Pain threshold,Pain measurement,Shoulder pain,Tenderness,Muscle,Nociception,Central processing,Physical medicine,kinesitherapy,revalidation,rehabilitation,Rehabilitering (medicinsk och social)},
  language     = {eng},
  pages        = {135},
  publisher    = {Ann L Persson, Department of Rehabilitation, University Hospital, SE-221 85 Lund, Sweden,},
  school       = {Lund University},
  title        = {Muscle Tenderness in Women.},
  year         = {2003},
}