ScolioGravity
In dieser Studie werden mittels Zentrifugation Zusammenhänge zwischen der vestibulären Funktion und der Kontrolle der Wirbelsäulenmuskulatur bei Jugendlichen mit idiopathischer Skoliose untersucht.
Steckbrief
- Beteiligte Departemente Gesundheit
- Institut(e) Physiotherapie
- Forschungseinheit(en) Bewegungsbiomechanik der Wirbelsäule
- Förderorganisation Andere
- Laufzeit (geplant) 01.07.2025 - 31.12.2026
- Projektleitung Prof. Dr. Stefan Schmid
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Projektmitarbeitende
Aglaja Busch
Dr. Jaap Swanenburg
Prof. Dr. Ramona Ritzmann
Prof. Dr. Carol-Claudius Hasler
Prof. Dr. Moritz Deml
Prof. Dr. Dominik Straumann
Prof. Dr. Julia Dlugaiczyk
Dr. Timo Frett - Partner European Space Agency (ESA)
Ausgangslage
Die idiopathische Adoleszentenskoliose (AIS) ist eine komplexe dreidimensionale Wirbelsäulenverkrümmung mit bislang unklarer Ätiologie und Pathogenese. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die meist um die Pubertät auftretende Deformität durch eine einseitige vestibuläre Dysfunktion bestimmt oder sogar ausgelöst werden könnte, was zu einem unausgeglichenen absteigenden Antrieb der Rückenmuskulatur führt. Eine genaue Untersuchung dieses Mechanismus ist beim Menschen während aufrechter Aktivitäten jedoch nicht möglich, da in einer 1g-Umgebung stets eine überlagernde stabilisierende Muskelaktivität vorherrscht. Um mögliche Zusammenhänge zwischen der vestibulären Funktion und der Aktivität der Rückenmuskulatur bei AIS zu untersuchen, wird in diesem Projekt die paraspinale Muskelaktivität während der schrittweisen Entlastung der Wirbelsäule mithilfe einer Kurzarmzentrifuge beobachtet.
Vorgehen
Wir werden zehn Patient*innen mit milder bis moderater thorakaler AIS sowie zehn alters- und geschlechtsgematchte gesunde Kontrollpersonen im Alter von 12 bis 18 Jahren einschliessen. Nach einer umfassenden vestibulären Funktionsdiagnostik am UniversitätsSpital Zürich werden die Teilnehmenden zu einem Besuch der :envihab-Facility des DLR in Köln eingeladen. Die Aktivität des Musculus erector spinae auf verschiedenen Wirbelsäulenhöhen sowie ausgewählter Bauchmuskeln wird mithilfe eines telemetrischen 16-Kanal-Oberflächen-EMG-Systems gemessen. Die isometrische reaktive Rumpfmuskelaktivität wird sowohl während der Zentrifugation (in Rückenlage) als auch im aufrechten Stand (vor und nach der Zentrifugation) erfasst. Die Zentrifugation beginnt mit einer künstlichen Schwerkraft von 1g, die anschliessend schrittweise in 0,1g-Schritten auf 0g reduziert wird (jede Stufe wird für eine Minute gehalten). Neben einem besseren Verständnis der Pathogenese von AIS und der daraus resultierenden Verbesserung präventiver und therapeutischer Ansätze wird diese Studie wesentlich zum allgemeinen Verständnis der Modulation der posturalen Kontrolle der Wirbelsäule beitragen – mit potenziellen direkten Auswirkungen auf das Training von Astronaut:innen vor, während und nach Raumflügen.
