The thesis deals with creating and verifying of a set of compensatory excercises for children of younger school-age devoted to modern gymnastics. The experiment ran with two gymnastic groups from Prachatice and Volary. Every girl underwent an examination of hyperlordosis degree and a muscle strength and stretch level. Finally, it was proved that these girls suffer from hyperlordosis indeed. Therefore a set of excercises had been created and later applied on the girl gymnasts. Five months later the second measuring was realised and proved that the experiment was a success.

Introdução: A Lipodistrofia Ginóide (celulite), é uma afecção dermatológica comum. Afeta principalmente mulheres em idade adulta concentrando-se preferencialmente em coxas e glúteos. Sua presença e grau de comprometimento estão relacionados a diversos fatores como biótipo, idade, sexo, perturbações circulatórias. Alguns autores sugerem uma possível relação com alterações biomecânicas como a hiperlordose. Objetivo: Correlacionar o grau de comprometimento da celulite e o grau de curvatura da lordose lombar em mulheres assintomáticas. Métodos: As voluntárias foram avaliadas por fotografia, palpação e termografia. O grau da celulite foi classificado em 1, 2, 3 e 4. As avaliações foram realizadas nas regiões glúteas superiores e inferiores, direitas e esquerdas (GSD, GID, GSE, GIE), coxa superior direita e esquerda (CSD, CSE). As voluntárias realizaram um exame de RX em vista lateral e o ângulo da curvatura da coluna lombar foi medido pelo método Cobb (platô inferior de T12 e superior de S1). Os dados foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Correlação de Spearman com nível de significância de 5%. Resultados: Na amostra analisada de 50 indivíduos, idade média=26,14±4,45anos, IMC=20,79±1,92Kg/m2, os resultados para o teste ANOVA indicaram não haver diferença entre os grupos de celulite grau 2 e 3 quando analisados com relação à média de Cobb, com valores de p >= 0,297. Para a Correlação de Spearman, os valores de p >= 0,085 indicaram não haver correlação estatisticamente significativa. Conclusão: As análises demonstraram que não houve correlação entre o grau de comprometimento da celulite e o grau de curvatura da coluna lombar quando medido pelo método de Cobb. / Introduction: Gynoid Lypodystrophy (cellulite) is a common dermatological alteration, it mainly occurs in adult women and tends to gather around the thighs and buttocks. Its presence and severity have been related to many factors as biotype, age, sex, circulatory alteration and some authors have suggested also a relation with some mechanical alterations like the hyperlordosis. Objective: To correlate the cellulite grading with the angle of lumbar lordosis in asymptomatic women. Methods: The volunteers were evaluated by using photograph, palpation and thermograph. Therefore the cellulite grading was classified in 1,2,3 and 4. The analyses were performed in superior, inferior, right and left buttocks (SRB, IRB, SLB, ILB) and superior thighs right and left (SRT, ILT). The volunteers performed the x-ray in lateral view and the angle of lumbar lordosis was measured by using Cobb\'s method (inferior endplate of T12 and superior endplate of S1). The dada was statistically analyzed by ANOVA test and by Spearman\'s correlation. The significance level of 5% was adopted. Results: In the group of 50 volunteers, age mean=26,14±4,45 years, BMI=20,79±1,92Kg/m2, results obtained from ANOVA demonstrated that there was no difference between groups of cellulite 2 and 3 when analyzed according to Cobb\'s mean with values of p >= 0,297. For Spearman\'s correlation, the values of p >= 0,085 demonstrated no significant statistical correlation. Conclusions: The analysis demonstrated no correlation between cellulite grading and the angle of lumbar lordosis when measured by using Cobb\'s method.

Bien que les orthèses lombaires (OL) soient couramment employées depuis de nombreuses années dans le traitement conservateur des lombalgies, leurs effets mécaniques et posturaux restent, à notre connaissance, partiellement inexplorés. Des obstacles d'ordre méthodologique en sont la principale cause avec en premier lieu la difficulté d'évaluer les effets des OL à l'intérieur du tronc sans être invasif et sans nécessiter un équipement coûteux difficilement utilisable lors de la pratique médicale courante. La levée de ces verrous scientifiques a guidé l'ensemble de ce travail doctoral à travers le développement d'une méthodologie spécifique. L'effet mécanique a été étudié à partir d'une nouvelle méthode non-invasive de mesure de la pression intradiscale réalisée à partir d'une modélisation par éléments finis contrôlée par radiographie. Les premiers résultats ont démontré la possibilité de diminuer de 15 à 22% en moyenne la pression intradiscale lors du port d'une OL modifiant la statique rachidienne. Les différents travaux sur l'équilibre postural ont permis de définir une méthodologie d'analyse de la posture en station debout puis assise adaptée à l'évaluation des OL. Les premiers résultats chez des patients lombalgiques subaiguës ont mis en évidence un contrôle postural plus efficient (réduction de la raideur active du tronc) lors du port de l'OL la plus rigide. A terme, cette méthodologie facile à mettre en œuvre permettra d'adapter les caractéristiques du produit (raideur passive / forme) aux caractéristiques des patients (raideur active / courbure lombaire) dans le but d’optimiser l'efficacité clinique / Although lumbar orthoses (LO) are commonly used for many years in the conservative treatment of low back pain, postural and mechanical effects are, to our knowledge, partly unexplored. Methodological difficulties are the main cause with, in the first place, the difficulty to assess the LO effects inside the trunk with a non-invasive and not expensive method adapted for current medical practice. This Ph.D work attempts to address these difficulties through the development of a specific methodology. The mechanical effect was studied by a non-invasive estimation of the intradiscal pressure through a finite element modeling controlled by radiographs. The first results showed the possibility of a mean reduction from 15 to 22% of the intradiscal pressure while wearing an LO which is able to change the spinal posture. The different works on postural balance allowed us to define a methodology for a suitable LO assessment in standing and then sitting postures. The first results in patients with subacute low back pain showed a more efficient postural control (reduction of active stiffness of the trunk) while wearing the most stiffer LO. In the future, this easy-to-implement assessment could be helpful to more accurately target the appropriate LO for a given patient in order to improve his / her clinical status

Das Konzept der spinopelvinen sagittalen Balance beruht auf der Wechselwirkung und dem Abhängigkeitsprinzip zwischen Einstellung der Wirbelsäulenkrümmungen zueinander sowie Einstellung der Wirbelsäule zum Becken in der Sagittalebene (Koller et al. 2009). Die sagittale Balance der Wirbelsäule wird beschrieben durch Winkel und Abstände. Sie definieren einerseits die optimale Ausrichtung der Wirbelsäule im Verhältnis zum Becken in der Sagittalebene. Andererseits werden sie zur Beschreibung von Pathologien genutzt. In den beiden letzten Jahrzehnten sind unterschiedliche, teils konkurrierende Konzepte zur sagittalen Balance entstanden (Duval-Beaupère et al. 1992, During et al. 1985, Jackson & McManus 1994, Jackson et al. 1998). Das französische Modell der Autorengruppe um Duval-Beaupère und Legaye (Duval-Beaupère et al. 1992, Legaye & Duval-Beaupère 1998) gilt in der heutigen wissenschaftlichen Diskussion als maßgeblich (Harding 2009). Die Parameter dieses Modells sind der individuell konstante, anatomische Parameter Pelvic Incidence und die positionalen Parameter Pelvic Tilt und Sacral Slope. Dem Konzept von Duval-Beaupère et al. liegen biomechanische Untersuchungen zur Verteilung der Schwerkraft mit dem Barycentremeter zugrunde (Duval-Beaupère et al. 1992). Der wesentliche Parameter im Konzept nach During et al. (1985) ist der pelvisakrale Winkel. Jackson und Co-Autoren definieren die spinopelvine Balance in der Sagittalen mittels des Beckenradius-Methode mit dem namensgebenden Parameter PR, einer Längenangabe, und dem Winkel PR-S1 (Jackson et al. 1998, Jackson & Hales 2000). Letztgenannte Parameter wurden durch Korrelations- und Reliabilitätsanalysen erhoben. Die vorliegende Arbeit stellt im Rahmen eines Literaturstudiums die konkurrierenden Konzepte und ihre Weiterentwicklungen vor. Das Verhalten der unterschiedlichen Parameter während Wachstum und Alter wird beschrieben. Ihr Verhalten bei und ihr potentieller Einfluss auf die Entwicklung von Pathologien der Wirbelsäule wird anhand des Beispiels der Spondylolisthese beleuchtet. Den vorangestellten Konzepten und insbesondere ihrer Anwendung zur Berechnung der optimalen sagittalen Balance, zur Berechnung der optimalen Lordose und zur Distinktion des physiologischen vom pathologischen Zustand ist eine zunehmende Komplexität gemeinsam. Es werden komplizierte mathematische Gleichungen (Legaye & Duval-Beaupère 2005; Boulay et al. 2006) und aufwendige wie teure Computersoftware bei der Anwendung der Konzepte benötigt (Berthonnaud et al. 2005b). Baig et al. schlugen 2010 ein alternatives Verfahren zur Beschreibung eines Teilaspekts der spinopelvinen Balance in der Sagittalen vor. Anhand des Parameters hüftsakraler Abstand soll die Vorhersage der lumbalen Lordose erfolgen. Die eigenen Untersuchungen prüfen das Konzept nach Baig et al. mittels einer Reliabilitätsuntersuchung. Ermittelt wird die Intrarater- und die Interrater-Reliabilität für lumbale Lordose und hüftsakralen Abstand. Die lumbale Lordose wird dabei mittels des gebräuchlichen Verfahrens nach Cobb (Cobb 1948) vom ersten Sakral- bis zum ersten Lendenwirbelkörper gemessen. Der hüftsakrale Abstand bezeichnet den Abstand zwischen Mittelpunkt beider Femurköpfe und Promontorium auf einer Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule im lateralen Strahlengang (Baig et al. 2010). Bei der Konstruktion des hüftsakralen Abstandes und seiner Festlegung als morphologischer Parameter, wird die bicoxofemorale Achse (Achse durch das Zentrum beider Femurköpfe) (Jackson & McManus 1994; John & Fisher 1994) als Fixpunkt gewählt. Die bicoxofemorale Achse stellt das Zentrum der Beckenrotation dar (John& Fisher 1994). Vermessen wurden die Röntgenaufnahmen von 30 rückengesunden Freiwilligen zu je zwei unterschiedlichen Zeitpunkten von jeweils drei unabhängigen Untersuchern. Die eigenen Untersuchungen verfolgen zur Hypothesenprüfung eine Reliabilitätsanalyse (Intrarater und Interrater-Reliabilität). Man folgt bei der Festlegung des Parameters „hüftsakraler Abstand“ als konstantem, durch die Beckenanatomie vorgegebenen Parameter damit der Methodik Jacksons, nach der die Festlegung der anatomischen Parameter durch hohe Übereinstimmung in longitudinalen Untersuchungen erfolgte (Jackson & Hales 2000). Das Ergebnis der Reliabilitätsanalyse zeigt hohe Werte für die Intrarater und Interrater-Reliabilität. Das Ergebnis der anschließend durchgeführten Regressionsanalyse für hüftsakralen Abstand (unabhängige Variable) und den Winkel der lumbalen Lordose (abhängige Variable) zeigt einen negativen Zusammenhang. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse der statistischen Auswertung darauf hin, dass das vorgestellte Verfahren nach Baig et al. (2010) eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der lumbalen Lordose ist und unabhängig von der Erfahrung des Untersuchers replizierbare Ergebnisse liefert.

Das Konzept der spinopelvinen sagittalen Balance beruht auf der Wechselwirkung und dem Abhängigkeitsprinzip zwischen Einstellung der Wirbelsäulenkrümmungen zueinander sowie Einstellung der Wirbelsäule zum Becken in der Sagittalebene (Koller et al. 2009). Die sagittale Balance der Wirbelsäule wird beschrieben durch Winkel und Abstände. Sie definieren einerseits die optimale Ausrichtung der Wirbelsäule im Verhältnis zum Becken in der Sagittalebene. Andererseits werden sie zur Beschreibung von Pathologien genutzt. In den beiden letzten Jahrzehnten sind unterschiedliche, teils konkurrierende Konzepte zur sagittalen Balance entstanden (Duval-Beaupère et al. 1992, During et al. 1985, Jackson & McManus 1994, Jackson et al. 1998). Das französische Modell der Autorengruppe um Duval-Beaupère und Legaye (Duval-Beaupère et al. 1992, Legaye & Duval-Beaupère 1998) gilt in der heutigen wissenschaftlichen Diskussion als maßgeblich (Harding 2009). Die Parameter dieses Modells sind der individuell konstante, anatomische Parameter Pelvic Incidence und die positionalen Parameter Pelvic Tilt und Sacral Slope. Dem Konzept von Duval-Beaupère et al. liegen biomechanische Untersuchungen zur Verteilung der Schwerkraft mit dem Barycentremeter zugrunde (Duval-Beaupère et al. 1992). Der wesentliche Parameter im Konzept nach During et al. (1985) ist der pelvisakrale Winkel. Jackson und Co-Autoren definieren die spinopelvine Balance in der Sagittalen mittels des Beckenradius-Methode mit dem namensgebenden Parameter PR, einer Längenangabe, und dem Winkel PR-S1 (Jackson et al. 1998, Jackson & Hales 2000). Letztgenannte Parameter wurden durch Korrelations- und Reliabilitätsanalysen erhoben. Die vorliegende Arbeit stellt im Rahmen eines Literaturstudiums die konkurrierenden Konzepte und ihre Weiterentwicklungen vor. Das Verhalten der unterschiedlichen Parameter während Wachstum und Alter wird beschrieben. Ihr Verhalten bei und ihr potentieller Einfluss auf die Entwicklung von Pathologien der Wirbelsäule wird anhand des Beispiels der Spondylolisthese beleuchtet. Den vorangestellten Konzepten und insbesondere ihrer Anwendung zur Berechnung der optimalen sagittalen Balance, zur Berechnung der optimalen Lordose und zur Distinktion des physiologischen vom pathologischen Zustand ist eine zunehmende Komplexität gemeinsam. Es werden komplizierte mathematische Gleichungen (Legaye & Duval-Beaupère 2005; Boulay et al. 2006) und aufwendige wie teure Computersoftware bei der Anwendung der Konzepte benötigt (Berthonnaud et al. 2005b). Baig et al. schlugen 2010 ein alternatives Verfahren zur Beschreibung eines Teilaspekts der spinopelvinen Balance in der Sagittalen vor. Anhand des Parameters hüftsakraler Abstand soll die Vorhersage der lumbalen Lordose erfolgen. Die eigenen Untersuchungen prüfen das Konzept nach Baig et al. mittels einer Reliabilitätsuntersuchung. Ermittelt wird die Intrarater- und die Interrater-Reliabilität für lumbale Lordose und hüftsakralen Abstand. Die lumbale Lordose wird dabei mittels des gebräuchlichen Verfahrens nach Cobb (Cobb 1948) vom ersten Sakral- bis zum ersten Lendenwirbelkörper gemessen. Der hüftsakrale Abstand bezeichnet den Abstand zwischen Mittelpunkt beider Femurköpfe und Promontorium auf einer Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule im lateralen Strahlengang (Baig et al. 2010). Bei der Konstruktion des hüftsakralen Abstandes und seiner Festlegung als morphologischer Parameter, wird die bicoxofemorale Achse (Achse durch das Zentrum beider Femurköpfe) (Jackson & McManus 1994; John & Fisher 1994) als Fixpunkt gewählt. Die bicoxofemorale Achse stellt das Zentrum der Beckenrotation dar (John& Fisher 1994). Vermessen wurden die Röntgenaufnahmen von 30 rückengesunden Freiwilligen zu je zwei unterschiedlichen Zeitpunkten von jeweils drei unabhängigen Untersuchern. Die eigenen Untersuchungen verfolgen zur Hypothesenprüfung eine Reliabilitätsanalyse (Intrarater und Interrater-Reliabilität). Man folgt bei der Festlegung des Parameters „hüftsakraler Abstand“ als konstantem, durch die Beckenanatomie vorgegebenen Parameter damit der Methodik Jacksons, nach der die Festlegung der anatomischen Parameter durch hohe Übereinstimmung in longitudinalen Untersuchungen erfolgte (Jackson & Hales 2000). Das Ergebnis der Reliabilitätsanalyse zeigt hohe Werte für die Intrarater und Interrater-Reliabilität. Das Ergebnis der anschließend durchgeführten Regressionsanalyse für hüftsakralen Abstand (unabhängige Variable) und den Winkel der lumbalen Lordose (abhängige Variable) zeigt einen negativen Zusammenhang. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse der statistischen Auswertung darauf hin, dass das vorgestellte Verfahren nach Baig et al. (2010) eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der lumbalen Lordose ist und unabhängig von der Erfahrung des Untersuchers replizierbare Ergebnisse liefert.:Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Vorstellung des Themengebiets 1.2 Ziel der Arbeit 2 Die Balance der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.1 Anatomie von Wirbelsäule und Becken 2.1.1 Anatomie der Wirbelsäule 2.1.1.1 Spezielle anatomische Gegebenheiten der Lendenwirbelsäule 2.1.2 Anatomie des Beckens und des lumbosakralen Überganges 2.2 Ebenen, Lordose, Kyphose, thorakolumbaler Übergang 2.2.1 Die Körperebenen 2.2.2 Die Messung der Wirbelsäulenkrümmungen in der sagittalen Ebene: Lordose und Kyphose 2.2.2.1 Lendenlordose und Brustkyphose 2.2.2.1.1 Die korrekte Standposition zur Erfassung der Krümmungen der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.2.2.2 Das Winkelprofil der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.2.2.3 Segmentale Winkelmessung 2.2.2.3.1 Thorakolumbaler Übergang 2.2.2.4 Winkelmessung nach Cobb 2.2.2.5 Geometrische Konstruktion der spinalen Krümmungen 2.2.2.6 Problematik der Messung spinaler Krümmungen 2.3 Konzepte zur sagittalen Balance 2.3.1 Die Wirbelsäulenkrümmungen und ihr Verhältnis zur Achse der Schwerkraft: C7-Lot und sagittale vertikale Achse 2.3.1.1 Das C7-Lot 2.3.1.2 Die sagittale vertikale Achse, SVA 2.3.2 Der pelvisakrale Winkel im Konzept nach During 2.3.2.1 Die Parameter Durings 2.3.2.2 Zusammenhänge zwischen den Parametern 2.3.2.3 Die Sakrale Inklination 2.3.3 Das Konzept der Gruppe um Duval-Beaupère: Pelvic Incidence 2.3.3.1 Vorbedingungen 2.3.3.1.1 Die bicoxofemorale Achse („Hip Axis“ oder „Hip Sacral Axis“) 2.3.3.2 Pelvic Incidence 2.3.3.3 Positionale Parameter: Sacral Slope, Pelvic Tilt, S1-Overhang 2.3.3.4 Das Verhältnis von PI und den positionalen Parametern sowie der lumbalen Lordose 2.3.3.5 Das Verhältnis der spinopelvinen Parameter zu den unteren Extremitäten 2.3.3.6 Verhalten der spinopelvinen Parameter bei Pathologien 2.3.3.7 Die Neigungswinkel 2.3.3.7.1 L1-Tilt und T9-Tilt 2.3.3.7.2 Das Verhältnis der spinopelvinen Parameter und des Neigungswinkels von T9 (T9-Tilt) 2.3.3.7.3 Weitere Neigungswinkel 2.3.3.7.3.1 Lumbar Tilt, Thoracic Tilt und Cervical Tilt 51 2.3.3.7.3.2 Anwendung des lumbalen Neigungswinkels (Lumbar Tilt) zur Einteilung von 4 lordotischen Krümmungstypen 2.3.4 Das Konzept nach Jackson: Pelvic Radius Technique 2.3.4.1 Pelvine Parameter: Beckenradius PR, PR-S1-Winkel und hip-axis 2.3.4.2 Spinale Parameter: T12-S1-Lordose, T1-T12- und T4-T12-Kyphose, segmentale Lordosemessung 2.3.4.3 Spinopelvine Parameter nach Jackson 2.3.4.4 Horizontaler Abstand zu den Lotlinien durch HA, C7 und T4 – Spinal Balance Techniques 2.3.4.5 Die Quotienten 2.3.4.6 Sagittale Balance und Imbalance als Kompensation und Dekompensation im Modell nach Jackson („Sacropelvic Translation“) 2.3.4.7 Zusammenfassung der Normalparameter spinaler Balance im Modell nach Jackson et al. – Terminologie des Alignment 2.3.4.7.1 Positive und negative Bezeichnung von Winkeln und Abständen 2.3.4.7.2 Korrelationsanalyse und Reliabilität der Beckenradius-Methode 2.3.4.7.3 Normalparameter – die „4 C.s“ 2.3.5 Computergestützte Messung spinopelviner Parameter 2.4 Sagittale Balance in der Entwicklung des Menschen: Wachstum und Alter 2.4.1 Entwicklung der Wirbelsäule 2.4.2 Sagittale Balance des Heranwachsenden 2.4.3 Sagittale Balance im Alter – die Wirbelsäule des alternden Menschen 3 Das Krankheitsbild der Spondylolisthese als Beispiel für die Anwendbarkeit der Konzepte zur sagittalen Balance – Relevanz der sagittalen Imbalance 3.1 Spondylolisthese 3.1.1 Definition 3.1.2 Ätiologie und Einteilung 3.1.2.1 Klassifikation nach Ätiologie 3.1.2.1.1 Einteilung nach Wiltse et al. und Ätiologie unter biomechanischen Gesichtspunkten 3.1.2.1.2 Einteilung nach Marchetti und Bartolozzi 3.1.2.2 Einteilung nach Schweregrad 3.1.2.3 Radiologische Erfassung mittels Gleitwinkel und Kreuzbeinbasiswinkel 3.1.3 Spondylolisthese und Konzepte sagittaler Balance 3.1.3.1 Spondylolisthese im Konzept nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2 Weiterentwicklungen auf Grundlage des Konzepts nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2.1 L5 Incidence Angle 3.1.3.2.2 Chirurgische Klassifikation der Spondylolisthese auf Grundlage des Konzepts nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2.3 Sagittale Balance vor und nach operativer Versorgung der Spondylolisthese 3.1.3.3 Spondylolisthese im Konzept nach Jackson et al. (Beckenradiusmethode) 4 Eigene Untersuchungen zur Reliabilität des alternativen Messverfahrens nach Baig et al. 4.1 Vorstellung der Methode nach Baig et al. 4.2 Material und Methode 4.2.1 Messmethode 4.2.1.1 Messung des hüftsakralen Abstandes („Hip-sacral axis“) 4.2.1.2 Messung der lumbalen Lordose nach der Cobb Methode 4.2.2 Materialien 4.2.2.1 Auswahl der Röntgenbilder und Kriterien zur Teilnahme an der Untersuchung 4.2.2.2 Untersucher 4.2.3 Durchführung der Messung 4.2.3.1 Anpassung der Rohwerte von HS 4.2.4 Verwendete Analysemethoden 4.2.4.1 Reliabilität 4.2.4.2 Korrelation 4.2.4.3 Regression 4.3 Ergebnisdarstellung 4.3.1 Deskriptive Statistik 4.3.2 Reliabilität der Methode 4.3.3 Korrelationsanalyse 4.3.4 Regressionsanalyse 4.4 Zusammenfassung der statistischen Auswertung, Beantwortung der Fragestellung 5 Diskussion Zusammenfassung der Arbeit Bildmaterial Literaturverzeichnis Anhang Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit Lebenslauf Danksagung