„KOPCIUSZEK NAUK ORTOPEDYCZNYCH” ANATOMIA POWIĘZI

W 1987 r. Myers napisał: „tradycyjne podejście, które bada mięśnie jako niezależne jednostki, było przeszkodą w zrozumieniu szerszego obrazu funkcji powięziowych”. Rzeczywiście, cały układ mięśniowo-szkieletowy jest zwykle badany tylko z uwzględnieniem elementów kostnych i mięśniowych, powięź spadła do roli zręcznego trzymania „części” razem. Ostatnio nastąpił duży wzrost zainteresowanie zarówno badaniami na powięzi, o czym świadczy wzrost liczby artykułów, publikacji, duży udział tej tematyki w kongresach, wielu rodzajach terapii manualnych i alternatywnych z udziałem systemów powięziowych. Bez wątpienia wpływ na ten stan rzeczy miał rozwój techniki i możliwość obserwowania powięzi in vivo. [1]

Lawinowy wzrost publikacji dotyczących powięzi obserwuje się po pierwszym kongresie Fascia Reserch Congress w Harvard Medical Scholl w 2007 roku, który odbył się pod hasłem „Powięź – Kopciuszek nauk ortopedycznych”. Jest coraz bardziej oczywiste, że powięź odgrywa ważne role w powrocie żylnym, rozproszeniu stresu, etiologii bólu, interakcjach między mięśniami i percepcji ruchu oraz koordynacji ze względu na jej wyjątkowe właściwości mechaniczne i bogate unerwienie. Powięź odgrywa kluczową rolę w przenoszeniu napięć ale pełni także rolę receptorową jako główny informator układu nerwowego. Wykazano, że tylko 70% napięcia mięśniowego jest kierowane przez ścięgna, które z całą pewnością odgrywają rolę mechaniczną, ale 30% siły mięśniowej jest przenoszone do tkanki łącznej otaczającej mięśnie, podkreślając rolę głębokiej powięzi w obwodowej koordynacji mięśni agonistycznych, antagonistycznych i synergicznych. 

Ostatnie badania podkreślają ciągłość systemu powięziowego pomiędzy regionami, co prowadzi do przyjęcia tezy, iż pełni ona rolę proprioceptywnego, komunikacyjnego organu w całym ciele. Ta obszerna lista funkcji częściowo wynika również z faktu, że termin „powięź” zastosowano w wielu bardzo różnych tkankach, od dobrze zdefiniowanych struktur anatomicznych, takich jak powięź szeroka, powięź piersiowo-lędźwiowa, podeszwowa i powięź dłoniowa, oraz powięź szyjna i powieńcowa, do luźnych tkanek opakowaniowych, które otaczają wszystkie ruchome struktury w ciele. W rzeczywistości, według American Heritage Stedman’s Medical Dictionary (2007), powięź to „zespół włóknistej tkanki łącznej otaczającej, oddzielającej lub wiążącej ze sobą mięśnie, narządy i inne miękkie struktury ciała”. Według powyższej definicji, w ludzkim ciele od skóry do płaszczyzny mięśniowej są trzy fundamentalne włókniste warstwy łączące: powierzchowna powięź, głęboka powięź i namięsna, oprócz tego powięzi trzewne.
To rozróżnienie warstwowości ciała nie zawsze są tak jasno zdefiniowane, ponieważ jedna lub więcej warstw czasem znika lub są ze sobą silnie połączone, tak jak na przykład w rejonach dłoniowych i podeszwowych, gdzie przyczepność powierzchniowej do głębokiej powięzi tworzy pojedynczą warstwę łączącą zwane rozcięgnem dłoniowym. [2,3,4]

Rysunek 1 Model transgresyjny

Źródło: https://firstofnine.wordpress.com/2011/07/16/tensegrity-got-rhythm/

Rysunek 2 Mechaniczne rozciągnięcie powięzi

Źródło: http://www.fridacenter.com/mfr/

Lepsze zrozumienie systemu powięziowego może pomóc zarówno w badaniach, jak i praktyce klinicznej, umożliwiając łatwiejszą wymianę informacji między różnymi dziedzinami. Ponadto zrozumienie szczegółowo cech powięzi i ich dynamicznej anatomii może pomóc poprawić wyniki zarówno fizycznych jak i manualnych terapii, które wpływają na układ powięziowy.

Rysunek 3  Budowa mikroskopowa powięzi

Źródło: http://centrum-kore.pl/wp-content/uploads/2015/09/Czynne-i-bierne-techniki-rozlu%C5%B8niania-mi%C3%AA%C5%93niowo-powi%C3%AAziowego.pdf

W odniesieniu do powięzi wyrównamy trzy struktury (Rysunek 3):

• Powięź powierzchowna – składa się z podskórnej warstwy tkanki łącznej luźnej zawierającej sieć włókien elastycznych. Stanowi ochronę zarówno mechaniczną jak i termiczną, a także umożliwia przesuwanie się skóry nad powięzią głęboką. Powięź powierzchowna zawiera podściółkę tłuszczową oraz wiązki włókien mięśniowych. W powięź powierzchowną zatopione są skórne naczynia krwionośne jak również nerwy;
• Powięź głęboka to łącznotkankowa błona otaczająca wszystkie mięśnie. Jest pozbawiona tłuszczu i tworzy pochewki nerwów i naczyń krwionośnych, przyjmuje wyspecjalizowaną formę wokół stawów, buduje oraz wzmacnia ścięgna, otacza gruczoły i organy oraz pełni funkcję łączącą dla wszystkich struktur. W niektórych rejonach powięź głęboka rozdwaja się tworząc blaszkę głęboką;
• Namięsna to powięź, która obejmuje poszczególne mięśnie i stanowi ciągłość z omięsną i śródmięsną. Namięsna dzieli mięsień na poszczególne włókna oraz pęczki włókien. Śródmięsna zawiera mało elastycznych włókien i nie posiada komórek tłuszczowych. Omiąsna zawiera dużo włókien elastycznych jak również komórek tłuszczowych. Przedłużeniem tej powięzi jest pochewka ścięgna jak i ościęgno. Namięsna łączy się z powięzią głęboką dzięki przegrodom międzymięśniowym, rozcięgnom oraz ścięgno. [5,6,7]

Rysunek 4  Organizacja tkanki powięziowej

Źródło: http://www.kursymasazu.com/powiez-powierzchowna-nasza-druga-skora/

Rysunek 5  Powięź powierzchowna brzucha

Źródło: http://www.kursymasazu.com/powiez-powierzchowna-nasza-druga-skora/

Tkanka łączna, która tworzy powięź składa się z dwóch komponentów: macierzy międzykomórkowej i komórek. Tkankę tą wyróżnia fakt, iż komórki nie zajmują jej znacznej objętości – do 5%. Podtrzymującą i konstrukcyjną funkcję dla macierzy zewnątrzkomórkowej pełnią fibroblasty. Macierz również składa się z dwóch elementów: substancji podstawnej (składającej się z wody i proteoglikanów) i włókien (kolagen i elastyna). Większość tych elementów produkowana i modelowana jest przez fibroblasty, które są pobudliwe zarówno mechanicznie jak i biochemicznie (cytokiny, hormony, zmiany pH).

Macierz (ECM – extracellularmatrix) pełni istotną rolę w przenoszeniu obciążeń, które powstają na skutek wykonywania ruchów czy przeciwstawiania się sile grawitacji (stabilizacja). Drugą jej funkcją mechaniczna  jest utrzymywanie kształtu poszczególnych komponentów tkanki. ECM zapewnia także odpowiednie środowisko dla zanurzonych w niej komórek. Jest niejako buforem utrzymującym odpowiednie stężenie jonów i uwodnienie
co zapewnia prawidłową trofikę tkanki.[8,9]

Substancję podstawową stanowi żel, który w głównej mierze tworzą  mukopoisacharydy i glikoaminoglikany (kwas hialuronowy, siarczan keratanu i heparyny). Pełni ona funkcje dystrybucyjną (metabolity) jak również stanowi barierę przed bakteriami. Substancja podstawowa jak również cała tkanka łączna ulega ciągłemu obciążaniu. Długotrwałe przeciążenia prowadzą do zjawiska tiksotropii czyli przejścia żelu w zol.

W trakcie życia wszelkie tkani ulegają ciągłej przebudowie na skutek wzrostu, regeneracji uszkodzeń, adaptacji do nowych warunków. Wszelkie czynniki działające na tkankę łączną powodują odkształcanie cząsteczek i zmiany ich połączeń. Powoduje to wzbudzenie ładunku pizoelektrycznego, stymulację komórek do produkcji  czego powodem jest zmiana struktury. Zmiany struktury tkani łącznej spowodowane są również stresem, brakiem ruchu, przeciążeniami statycznymi i dynamicznymi, urazami czy wzmożoną aktywnością fizyczną. Powierzchowna powięź nadal jest przedmiotem debaty. Niektórzy autorzy przyjmują nawet istnienie warstwy błoniastej oddzielającej tkankę podskórną na dwie części, inni go wykluczają, a jeszcze inni opisują wiele takich warstw. Według Abu-Hijleha można zidentyfikować powierzchowną powięź w całym ciele, chociaż jego rozmieszczenie i grubość różnią się w zależności od regionu ciała, jego powierzchnia jak również płci.  [10]

Inne badania również ujawniają stałą obecność błoniastej warstwy tkanki łącznej zmiennej w stanie grubość wewnątrz tkanki podskórnej, dzieląc ją na powierzchowną (SAT) i głęboką tkankę tłuszczową (DAT). Troczki łączą warstwę błoniastą (którą nazywamy powięzią powierzchowną)  do skóry i do powięzi głębokiej, tworząc trójwymiarową sieć pracującą między grubymi płatami.[1,11]

Dwie warstwy tłuszczowe wykazują różne cechy histologiczne. SAT składa się z dużych zgrubień tłuszczu zamkniętych między włóknistymi przegrodami w strukturze podobnej do plastra miodu i wysyła prawie stałą charakterystykę w całym tekście. Te przegrody (retinacula cutis superficialis) wydają się być dobrze określone, w większości zorientowane prostopadle do powierzchni i mechanicznie silne, zakotwiczając skórę właściwą na głębszych płaszczyznach. [1,11]

DAT ma bardziej skośne przegrody (retinacula cutis profundus), ograniczone właściwości elastyczne i tendencje do przemieszczania się zrazów tłuszczowych. Te elementy mogą wyjaśniać, w jaki sposób tkanka podskórna przesuwa się po powięzi głębokiej.

Powierzchowna powięź jest utworzona z włókien kolagenowych, luźno upakowanych i przeplecionych z obficie występującymi elastycznymi włóknami.  Powierzchowna powięź przylega do powięzi głębokiej na wyrostkach kostnych i na niektórych więzadłach fałdowych. W niektórych regionach dzieli, tworząc specjalne przedziały wokół głównych żył podskórnych i naczynia limfatyczne z włóknistą przegrodą rozciągającą się do przymocowania do ściany naczynia. [1,11,12]

Funkcjonalnie powięź powierzchowna może odgrywać rolę w integralności skóry i wsparciu struktur podskórnych, szczególnie żył, poprzez zapewnienie ich drożności. Włókna mięśniowe można znaleźć w powierzchownej powięzi, szczególnie w szyi (mięsień platysma), twarz (powierzchowny układ mięśnio-czyszczowy), region odbytu (zewnętrzny zwieracz odbytu), mosznę (dartos) i otoczka. Powierzchowna powięź może być postrzegana jako homolog skórnej warstwy mięśniowej występującej u innych ssaków. Wiele włókien nerwowych jest widocznych wewnątrz powięzi powierzchniowej, a niektórzy autorzy sugerują, że uczestniczy on w układzie eksteroseptywnym (powierzchownym). [11]

Powięź powierzchowną i wszystkie więzadła skórne można łatwo zaobserwować w tomografii komputerowej (CT), rezonansie magnetycznym (MR)  i przy użyciu ultradźwięków.

Powięź głęboka to włóknista membrana tworząca skomplikowaną sieć, która okala i rozdziela mięśnie, tworzy osłonki na nerwy i naczynia, wzmacnia więzadła wokół stawów i wiąże wszystkie struktury razem w zwartą masę. Głębokie powięzi otaczają wszystkie mięśnie ciała, ale ma różne cechy w zależności od regionu występowania.

Powięzi głębokie kończyn są powszechnie klasyfikowane jako gęste, nieregularne tkanki łączne, chociaż inni autorzy opisują dość wysoko zorganizowaną tkankę, z inną specjalizacja regionalna. Głębokie powięź kończyn to dobrze określone blaszki tkanki łącznej o średniej grubości 1 mm. Zgodnie z analizą morfometryczną, powięź szeroka ma średnią grubość 944 μm i fałd powięzi 924 μm, podczas gdy powłoka ramienna jest cieńsza (700 μm). Zwykle można je łatwo oddzielić od leżących pod nimi mięśni, a jedynie być połączone z nimi przez niektóre uzupełnienia mięśniowo-powięziowe, bardziej widoczne w stawach. [13,14]

Pod powięzią głęboką mięśnie mogą się przesuwać dzięki namięsnej. Luźna tkanka łączna bogata w kwas hialuronowy leży pomiędzy namięsną i powięzią głęboką. Powięź kończyn składa się z dwóch lub trzech warstw równoległych wiązek włókien kolagenowych, przy czym każda warstwa ma średnią grubość 277 μm. Sąsiednie warstwy wykazują różne orientacje włókien kolagenowych, tworząc kąt 78 °. Każda warstwa jest oddzielona od następnej poprzez cienką warstwę (średnia grubość: 44 μm) luźnej tkanki łącznej, która umożliwia przesuwanie się różnych warstw, tak że z mechanicznego punktu widzenia każdy warstwa może być uważana za niezależną i mieć określony wpływ na funkcję całej tkanki. Ponadto każda pojedyncza warstwa włókien kolagenowych przebiega w jednym kierunku, a odpowiedź warstwy różni się w zależności czy nacisk przebiega zgodnie z kierunkiem ułożenia włókien czy w innym kierunku. Niezależnie od kierunku nacisku wszystkie warstwy razem mają dużą wytrzymałość do trakcji. Zdolność różnych warstw kolagenu do ślizgania się po sobie może ulec zmianie w przypadkach zespołu nadużywania, urazu, zabiegu chirurgicznego czy innych możliwych patologii mięśniowo-powięziowych. [15]

Analiza histologiczna wykazuje, że objętość kolagenu wynosi około 18%, a objętość włókien elastycznych jest mniejsza niż 1% w powięzi głębokiej kończyny dolnej i nieco więcej w kończynie górnej, gdzie tworzą nieregularną siatkę. Więc, ponieważ powięź głęboka kończyn nie jest zbyt elastyczna, może doskonale przenosić napięcia wytwarzane przez mięśnie nawet na duże odległości, przechodząc przez różne stawy i segmenty. [15,16]

Głęboka powięź jest wyraźnie widoczne w CT, MR, obrazowaniu ultrasonograficznym i pojawiają się jako linie o niskim natężeniu sygnału, ze średnią grubość 0,9 mm. W USG pojawia się jako liniowa hiperechogeniczna warstwa. W niektórych regionach również podwarstwy powięziowe były łatwo rozpoznawalne. Szczególnie gęste warstwy kolagenu wewnątrz powięzi były reprezentowane przez białe warstwy, a warstwy luźne łączące tkanki były postrzegane jako czarne warstwy. Niektóre najnowsze badania donoszą o możliwościach zmiany w troczkach (Demondion i wsp., 2010), szczególnie w wyniku skręcenia kostki, ponieważ czasami wykazują bardziej intensywny sygnał przypisywany miejscowym obrzękom i stanom zapalnym; w niedorozworze rzepkowo-udowym, środkowe i boczne troczki kolana wykazują różne grubości i /lub stopnie napięcia. Pomimo tych danych, system powięziowy zwykle nie jest analizowany przez radiologów czy chirurgów i tylko kilka artykułów zgłasza wizualizację możliwych zmiany powięzi. [2,17]

Piśmiennictwo

1. Stecco C, Macchi  V,Porzionato A. The fascia: the forgotten structure, Research Article in Basic and Applied Anatomy, Vol. 116; 2011
2. Mikołajczyk A, Kocięcki M, Zaklukiewicz A, Zastosowanie koncepcji tensegracji strukturalnej w manipulacjach powięziowych wg. Stecco. Roczniki Pomorskiej Akademii w Szczecinie, Szczecin 2014
3. Myers T, James E. Rozluźnianie powięziowe dla równowagi strukturalnej, WSEiT Poznań 2012
4. Shleip R, Findley T, Chaitow L, Huijing P, Badanie, profilaktykai terapia dysfunkcji sieci powięziowej, Elsevier 2012
5. McCobe D, Brown T, Slavin J. The histochemical structure of the deep fascia and its structural response to surgery. J Hand Surg Br., 2001
6. Stecco LC. Manipulacja powięzi w zespołach bólowych układu ruchu. Część praktyczna. Odnowa, Szczecin 2015
7. Sokołowska­‍‑Pituchowa J. Anatomia człowieka. PZWL, Warszawa 1989
8. Purslow P. Intramuscular conecctive tissueand its role in meat quality. Meat Sci; 2005
9. Oshman J. Medycyna energii w terapiach I życiu człowiekaS3 Publishing; 2015
10. Still A. Philosophy of Osteopathy, Academy of Osteopathy; 2000
11. Macchi V, Tiengo C, Porzionato A., Stecco C., Vigato E., Parenti A., Azzena B., Weiglein A., Mazzoleni F., De Caro R; Histotopographic study of the fibroadipose connective cheek system. Cells Tissues Organs. 2010
12. Caggiati A.; Fascial relations and structure of the tributaries of the saphenous veins. Surg. Radiol. Anat; 2000
13. Standring S., Ellis H., Healy J., Johnson D., Williams A.; Gray’s Anatomy, 39th ed, Churchill Livingstone, London 2005
14. Young B., Lowe J.S., Stevens A., Heath J.W. Wheater’s functional histology. A text and Colour Atlas. 5th ed. Elsevier ed., Philadelphia 2006
15. Benetazzo L., Bizzego A., De Caro R., Frigo G., Guidolin D., Stecco C. 3D reconstruction of the crural and thoracolumbar fasciae. Surg. Radiol. Anat; 2011
16. Purslow P.P.Muscle fascia and force transmission. J. Bodyw. Mov. Ther. 2010
17. Demondion X., Canella C., Moraux A., Cohen M., Bry R., Cotten A.Retinacular disorders of the ankle and foot. Semin. Musculoskelet. Radiol. 14: 2010
18. Findley TW, Schleip R. Fascia Research. Basic Science and Implication for Conventional   and   Complementary Health Care, Elsevier, Germany 2007
19. Klinger M I wsp. The role of fibrosis in Duchenne muscular dystrophy, Acta myologica 2012
20. Schleip R. Fascial plasticity. J Bodywork Movement Therapies, 2003
21. Fix J. Neuroanatomy; Hagerstown 2002
22. Ven der Wal J, The architecture of connective tissue as parameter for proprioception – an often overlooked functional patameter as to proprioception in the locomotor  apparatures. Massage bodywork, 2009
23. Craig A, Interoception: the sense of the physiological condition  of the body; Curr, 2003
24. Langevin H, Churchill D.L et al. Connective tissue response to acupuncture: dose-dependent effect of bidirectional needle rotation. Journal of Alternative Complementary Medicine, 2007
25. Branchini M, Lopopolo F, Andreoli E, Loreti I., Marchand A M., Stecco A. Fascial Manipulation for chronic aspecific low back pain: a single blinded randomized controlled trial. Version 2. revised 2015
26. Ciborowski D. Udział powięzi piersiowo-lędźwiowej w generowaniu bólu dolnego odcinka pleców. Horyzonty współczesnej fizjoterapii
27. Gibson W, Arendt-Nielsen L, Taguchi T. . Increased pain from muscle fascia following eccentric exercise: animal and human findings. Exp. Brain Res, 2009
28. Stecco L. Manipulacja powięzi w zespołach bólowych układu ruchu. Odnowa, Szczecin 2010
29. Stecco C, Schleip R. A fascia and the fascial system. Journal of Bodywork and Movement Therapies, 2015
30. Myers T. Taśmy anatomiczne. DB Publishing, Warszawa, 2010
31. Myers T. Taśmy Antomiczne. Meridiany mięsniowo-powięziowe dla terapeutów manualnych i specjalistów leczenia ruchem. Wydanie drugie, DB Publishing, Warszawa, 2010