Functional Orthopedic Stimulation Therapy (FOST) – Lumbar part

1. Functional Orthopedic Stimulation Therapy(FOST) – Lumbar part Seonghyung Cho. M.D. Korean Integrative Medicine Institute

2. FOST의 진단과 치료적 접근 Ideal alignment (tensegrity): STATIC Optimum movement: DYNMIC Above all, before treat musculoskeletal pains including segmental neuropathy, we must think about the FUNCTION of a body & BALANCE of muscles Korean Integrative Medicine Institute

3. Things to Remember • 요통의 90%는 Disc가 dura를 압박해서 통증이 생긴다.나머지 10%가 척추 후구조물(인대,후관절,근막 등)이나 비역학적 척추질환(종양,감염,염증)이나 비 척추성 질환(내부장기) 의한 것이다 • 요통의 진단과 치료가 실패하는 주 원인은 가장 중요한 병력과 이학적 검사를 소홀히 하고 기계적 검사(영상 진단등)에 의존하기 때문이다 • CT:위양성률 15.5% 위음성률 40% • MR:위양성률 13.2% 위음성률 35.7% Korean Integrative Medicine Institute

4. Things to Remember 요통의 해부학적 원인적 분류 1) LBP d/t dura 디스크에 의한 요통의 가장 중요한 원인으로 디스크가 dura를 압박하면 backache나 lumbago가 생기고 척추 신경의 dural sleeve를 압박하면 sciatica가 생긴다 2) LBP d/t ligament 디스크가 손상되면 척추 후구조물(인대.후관절,근막)에 부하가 심하게 걸려 strain이 발생하여 통증이 생긴다.여기에는 정상 조직에 장시간의 정적부하가 걸려서 생기는 자세증후군과 strain이 발생한 비정상 조직에 부하가 걸려 생기는 기능부전 증후군이 속한다 3)LBP d/t stenosis 척추에 퇴행성 변화가 지속되어 척추강이나 lateral recess의 면적 감소에 의해 발생되는 통증이다 Korean Integrative Medicine Institute

5. L.B.P의 Anatomy • 직립의 문제 :인간은 네발짐승에서 직립으로 진화 하였으나 해부학적 구조가 미쳐 직립에 적응하지 못해서 디스크의 퇴행과 요통이 쉽게 발생한다 :네발짐승은 신전부하에 저항하게 anterior annulus와 ALL이 훨씬 발달해 있다-직립에 의한 굴곡부하에 약하다 :네발 짐승은 axial 부하에 노출되기 어렵다-직립에 의해 지속적인 axial부하에 노출되어 디스크가 조기 퇴행이 일어난다 그러므로 직립시 요추 전만을 유지하는 것이 디스크가 후방으로 이동하는 것을 방지하고 디스크에 걸리는 axial부하를 후지지 구조물에 분산하여 요통의 발생을 예방하는데 가장 중요하다. Korean Integrative Medicine Institute

6. L.B.P의 Anatomy • 디스크의 나이는 수분 함유량과 비례한다(수분감소-디스크 퇴행) • 디스크는 스폰지와 같아서 외부부하가 강하면 수분이 줄고 외부 부하가 줄면 수분이 증가한다.(영양분과 노폐물의 이동 경로) • 그러므로 디스크를 건강하게 유지하는 비결은 외부부하를 줄이는 자세(전만을 유지하는자세)를 취하고 자주 자세를 바꿔주어 디스크에 수분 및 영양 공급을 원할히 해 주어야 한다 Korean Integrative Medicine Institute

7. L.B.P의 Anatomy • L4-L5 디스크 protrusion은 L4 root,L5 root혹은 두개 모두를 압박할 수있다 • L5-S1 디스크 protrusion은 L5 root, S1 root 혹은 두개 모두를 압박할 수있다 • 즉 L5 root은 L4 나 L5 디스크에 의해 압박될 수 있다 • 신경근의 dural sheath가 압박되면 segmental pain이 나타나고 nerve fiber가 압박되면 pins and needles sense(paresthesia)-sensory and motor deficit이 나타난다 Korean Integrative Medicine Institute

8. Spine의 degenerative process -과도한 부하와 immobilization(오래 앉아 있는 자세) ->디스크 수분 감소 및 영양결핍 ->디스크의 turgor감소 ->annular tear ->posterior nuclear displacement ->disc bulging-protrusion ->disc height 감소 ->osteophytosis, facet arthrosis, vertebral canal and IVF narrowing Korean Integrative Medicine Institute

9. FOST (Lumbar part) 1)Pain pattern 2)SLR test negative or positive 3)If SLR test (-), SI joint dysfunction or myofascial problem 4)Segmental approach Korean Integrative Medicine Institute

10. 1.Pain pattern 1)lumbar pain with/without gluteal pain -TL junction pr -LS junction pr 2)descending pain to lower limb with/without gluteal pain -after SLR test, evaluate pr Korean Integrative Medicine Institute

11. Thoracolumbar(T11,12,L1) Problem 1.Acute problem: occur suddenly 2.Iliac crest의 허리 볼기지역에 pain. - neurotrophic change of cellulalgia 3.Typical facet locking in the lumbar spine 1)Pain patient begins to forward bend and rotate 2)Results in muscle guarding 3)Eventually the muscle guarding resolves via treatment or rest but the hypermobilities continues 4)A compensatory hypermobility may develop above producing chronic pain and dysfunction Korean Integrative Medicine Institute

12. Lumbosacral(L5,S1) problem 1.Chronic problem: TL problem이후에 occur. 2.LS junction부위에 pain. -compensatory hypermobility. -gluteus m에 T.P & hypersensitivity of the greater trochanter(sometimes) 3.가동성 분절의 원인 1)annulus fibrosus의 superficial fiber와 post longitudinal lig 2)Facet joint 3)Interspinous lig 4)의심되는 분절을 직접 움직이는 근육과 디스크 질환의 경막이 압박 4.result of chain reaction Korean Integrative Medicine Institute

13. Result of Chain reaction • Pelvis ant tilting 1)hip joint – flexion 2)coronal plane: lumbar lordosis 3)sagittal plane: tightness of Q.L weakness of G.M & m L5-S1 pain & sensitivity. Stress increases & back pain occurs. Imbalance posture is occurred from instability of lumbosacral junction. Korean Integrative Medicine Institute

14. Common Back pain:Lumbar pain with/without gluteal pain Primary: TL junction syndrome Compensatory reaction 1.Acute problem: occur suddemly 2.Iliac crest의 허리볼기 지 역에 pain: neurotrophic change of cellulalgia 3.Typical facet locking Secondary: Pain on LS junction by ligament laxity 1.Chronic problem: TL problem이후에 occur 2.LS junction부위에 pain: -compensatory movement -gluteus muscle에 T.P. -hypersensitivity of greater trochanter (sometimes) Korean Integrative Medicine Institute

15. Injection Site: Facet joint & ligament Posterior primary ramus의 medial branch TL junction problem transitional zone LS junction problem: ligament laxity Korean Integrative Medicine Institute

16. 2.SLR test negative or positive • :include descending pain to lower limb with/without gluteal pain • SLR test: D/D dural motility & n.root motility • disc protrusion Korean Integrative Medicine Institute

17. Straight Leg Raising(SLR) test 1.unilateral SLR test 1)0~30: movement of the dura – absent 2)30~70: sciatic nerve tension increase 3)70~: not affect sciatic n & may be the joint pain 2.added neck flexion: excluded the SI joint or the hamstring m. 3.central disc protrusion -both SLR (+), pain & limit of both mobility (dura) -dura pain: extrasegmental reference never below malleolus 4.lateral disc protrusion -unilateral SLR (+), pain & limit (nerve root) 5.limit of SLR & neurological sign -severe comp of nerve root sheath & parenchyma Korean Integrative Medicine Institute

18. Disc Protrusion 1.Posterocentral type 1)backache: small protrusion 2)acute lumbago: large protrusion 2.Posterolateral type 1)primary posterolateral protrusion -pinching the nerve root instead of the dura 2)secondary posterolateral protrusion -root compression after dural compression 3) antalgic attitude: convex toward pain(L5) concave toward pain(S1) Korean Integrative Medicine Institute

19. Backache • Small posterior shift of disc material이 경막을 지속적 혹은 간헐적으로 압박할 때 발생 • 요통은 일측성,양측성,중심 혹은 여기 저기에 옮겨 다니며 나타날 수 있다(가끔은 엉덩이나 허벅지에도 나타난다) • 요통이 갑자기 발생하면 annular type이고 서서히 심해지면 nuclear type이다 • 통증이 어떤 특정한 자세나 동작시 심해진다(앉아 있을 때, 앉자 있다가 일어날 때, 누워있다가 일어날 때) • Dural Sx은 있을 수도 있고 없을 수도 있다 • Dural sign은 보통 나타나지 않는다 Korean Integrative Medicine Institute

20. Backache • Articular sign-partial articular pattern을 보인다 굴곡시 가장 아프고 제한이 심하며 painful arc가 나타날 수도 있다 비대칭성 측굴의 제한이 있다 • Treatment Manipulation: annular type, painful arc가 있거나 통증있는 반대편으로 측굴 하는 것이 더 힘들 때,노인일때 도수치료가 효과적이다 Traction: nuclear type일때나 도수치료가 효과 없을때 사용 Epidural injection:통증이 너무 심하거나, 야간요통이 있을때, Bruised dura일때 Prolotherapy:계속 재발시, self-reducing nuclear protrusion, 야간이나 아침 요통 Korean Integrative Medicine Institute

21. Lumbago • Annular Type -비교적 큰 디스크 material이 후방변위 되어 갑자기 극심한 요통이 발생하는 것 -모든 움직임이 제한되고 환자는 굴곡자세을 취하고 엉덩이가 옆으로 빠진 자세를 취한다 -dural sign and symptom이 나타남(통증이 발까지 나타나지는 않는다) -gross partial articular pattern을 보인다(굴곡이 가장 심하고 비대칭적 측굴 제한을 보임) -root sign 은 나타나지 않는다(S4 root compression과 감별) -가장 특징적 증상은 허리를 신전 하려하면 아주 날카로운 통증이 나타나는 것이다. Korean Integrative Medicine Institute

22. Lumbago • Nuclear Type -가벼운 요통이 있고 난 뒤 몇시간/수일뒤에(주로 자고 일어난 다음날 아침) 점점 통증이 극심해 지는 것 • Mixed Type -갑자기 요통이 발생하여 점차 심해지는 경우 Korean Integrative Medicine Institute

23. Lumbago • 치료를 하던 안하던 대부분 2-6 주 내에 저절로 회복된다.그러나 자주 재발한다 • 가끔은 요통이 없어지며 sciatica로 발전되기도 한다 • Treatment -hyperacute일때는 epidural injection후 bed rest 2-3일 후 조기 ambulation시킨다 -annular type: manipulation -Nuclear type: manual stretching or Mckenzie mobilization(No traction!!!) Korean Integrative Medicine Institute

24. Sciatica • Dural sleeve compression시 -symptom: segmental pain -sign: paiful limitation of SLR • Nerve root fiber compression시 -symptom: paresthesia(P&N) -sign: sensory/motor/reflex change Korean Integrative Medicine Institute

25. Sciatica • Secondary PLP -backpain->unilateral leg pain->paresthesia ->sensory and motor deficit -20-50세 • Primary PLP -젊은층(18-35세) -처음부터 요통 없이 leg pain 이 시작됨 -nuclear protrusion으로 주로 L5-S1에 발생 Korean Integrative Medicine Institute

26. Sciatica • Antalgic posture -lateral type: antalgic away painful side -axillary type: antalgic toward painful side • Spontaneous recovery is the rule(6-12months) due to disc shrinkage and root atrophy Korean Integrative Medicine Institute

27. Sciatica • Treatment -Repositioning by manipulation & traction -Desensitization by epidural injection/nerve root block -Awaiting spontaneous recovery -Surgery Korean Integrative Medicine Institute

28. Sciatica • Repositioning(30%에서 효과 있다) -manipulation은 6개월이하의 신경근통증, protrusion이 크지 않을때(neurologic deficit이 없을때), 60세 이상의 노인환자의 sciatica, 재발성 sciatica에 적용 -nuclear protrusion일 때는 traction • Desensitization -neurological deficit이 있거나 요통없이 root pain만 있는 경우, 6개월 이상된 sciatica, bruised root(root pain without physical sign)일때 epidural injection -epidural injection에 반응없고,노인환자의 sciatica, L2,L3 root pain일 때는 nerve root infiltration Korean Integrative Medicine Institute

29. Disc problem에 있어 Prolotherapy Lumbar vertebrae 의 coupling movement (rotation & sidebending) 에 의해서 periosteum과 surrounding ligament structures에 laxity 발생 Disrupted tensegrity & Hypersensitivity mechanoreceptors Disc problem& neuropathy Korean Integrative Medicine Institute

30. 3.if SLR test (-),SI joint dysfunction or m pr • :include descending pain to lower limb with/without gluteal pain, SLR test (-) • SI joint dysfunction • myofascia problems Korean Integrative Medicine Institute

31. L.B.P d/t ligament • 척추의 후 지지구조물(후관절, 각종 후방인대)에 기인한 통증 • Postural syndrome과 dysfunctional syndrome으로 나눈다 • 정상 조직에 장기간 과도한 부하(bent finger 혹은 장시간 구부정하게 앉아 있을때)가 걸려서 생기는 것이 자세성 통증 • 비정상적인 조직(늘어난 인대나 염증생긴 관절낭)에 정상적인 부하가 걸릴때 생기는 것이 기능부전성 통증이다 Korean Integrative Medicine Institute

32. Dysfunctional Syndrom(facet syndrome) • 일측성 국소 요통이 주로 과신전 후에 발생 (no shifting pain) • Full ROM 과 convergent pain • No dural/ root sign • Diagnosis & Treatment: -steroid infiltration Korean Integrative Medicine Institute

33. Dysfunctional Syndrome(iliolumbar Ligament) • 일측성 통증이 iliac crest와 서혜부에 존재 • 흔히 과굴곡/회전 손상 후 발생 하거나 disc protrusion이 회복된 뒤에 통증이 남아있는 경우 • Full ROM ,no dural sign • 반대측 측굴시 통증 • Treatment: -prolotherapy Korean Integrative Medicine Institute

34. Postural Syndrome • 주로 젊은 여성 • 불분명한 요통이 한 자세를 하고 어느정도 있으면 발생 • 오래 자세를 유지 할 수록 통증이 심함 • 자세를 바꾸면 통증이 사라짐 • 통증은 허리와 윗엉덩이 아래로 내려오지 않는다 • Dural sign이나 Sx은 없다 • 검사상 Full ROM ,no pain • Treatment: -스스로 예방하는 것(요추 전만 유지, 한 자세를 오랫동안 유지하지 않는 것), prolotherapy Korean Integrative Medicine Institute

35. Sacroiliac joint(SI) dysfunction 1.movement of the SI joint 1)nutation: sacrotuberous lig stress(mostly, increased lordosis) 2)counternutation: dorsal sacroiliac lig stress(mostly, kyphosis) 2.SI joint pain -never above the iliac crest, never below the malleolus 3.Physical examination of the SI joint 1)Torsion stress test 2)Prone gapping test 3)Approximation test 4)Sacroiliac rocking(knee to shoulder) test 5)Bilateral SLR test Korean Integrative Medicine Institute

36. Pelvic stabilization: locking mechanism Iliolumbar ligament Many low back injuries occur in this position *Long dorsal sacroiliac ligament tightens *SI joint is less compressed and more motor control is required for load transference. Counter-nutation Nutation * More stable than counte-rnutation *Sacratuberous ligament and interosseous ligament tighten *Increasement of ligamentous tension: force closure and compression Sacrotuberous ligament Efficient load transfer: through pelvic girdle to lower extremity Korean Integrative Medicine Institute

37. Myofascia (Muscle imbalance) problem • Muscle react to protect body from harm by facilitation(tightness) or inhibition(weakness) in a predictable pattern • postural & phasic m • consequences of muscle imbalance • postural result of lumbar • major fascial slings Korean Integrative Medicine Institute

38. Postural results of the lumbar 1.increased lumbar lordosis(short erector) 2.ant pelvic tilt(weak G.max) 3.protruding abdomen(weak abdominal) 4.foot turn out(short piriformis) 5.hypertrophy of TL junction(hypermobile LS junction:weak multifidus) 6.groove in iliotibial band(short TFL) Korean Integrative Medicine Institute

39. Korean Integrative Medicine Institute

40. Left postural rotation 1.limitation of right rotation -> left side bending에 제한 (coupling movement) TL junction의 stress 증가 ->segmental hyperactivity 2.Left DES의 hypertrophy -> abnormal posterior shearing force & compression Right rotation의 제한될 때 DES elongation이 restrict 3.Left side bending의 limitation ->Quadratus lumbarum elongation External & contrallateral Internal oblique m이 작용 ->rotation Korean Integrative Medicine Institute

41. Lumbo-pelvic-hip muscle imbalance Korean Integrative Medicine Institute

42. Major fascial slings 1.oblique dorsal M-F-T sling 2.longitudinal M-F-T sling 3.oblique ventral M-F-T sling Korean Integrative Medicine Institute

43. Korean Integrative Medicine Institute

44. L.B.P d/t stenosis • Developmental or acquired • Neurogenic claudication유발 -모호한 이상감각과 leg pain이 걷거나 서 있거나 신전시에 발생 • Treatment: -안정, sciatic nerve block, 약물(Calcitonin) 효과 없으면 수술 Korean Integrative Medicine Institute

45. L.B.P d/t stenosis • Lateral recess stenosis -후천적 협착증으로 추간공이 좁아져서 신경근이 눌리는 증상 -원인은 심한 디스크 퇴행과 후관절의 hypertrophic change에 의함 -주로 50대 이상에서 발생 -일측성 sciatica가 걷거나 서있을때 발생 허리를 굽히거나 앉으면 사라짐 -시간이 가도 통증의 변화가 없고 이학적 소견은 거의 정상(가끔 신전 제한이 보인) -Treatment 요추 전만을 줄이고 nerve root infiltration with steroid로 영구 회복 가능 반응 없으면 수술 Korean Integrative Medicine Institute

46. 4.Segmental approach 1.segmental palpation 2.palpation of hypersensitive tenoperiosteal area& cellulalgic area 3.consider spinal transitional zone Korean Integrative Medicine Institute

47. T11 L5 L5 T12,L1 T12,L1 L5 S1 Tenoperiosteal hypersensitivity cellulalgia Korean Integrative Medicine Institute

48. Segmental palpation 1.pressure on the spinous process 2.transverse pressure against the spinous process 3.longitudinal friction on the facets joints 4.pressure on the spinous ligament Korean Integrative Medicine Institute

49. Korean Integrative Medicine Institute

50. Spinal Transitional zone 1.cervico-occipital(CO) 2.cervico-thoracic(CT) 3.thoraco-lumbar(TL) 4.lumbo-sacral(LS) 5.facet joint tenderness &cellulotenoperiosteomyalgia - always same side Korean Integrative Medicine Institute