Serratus anterior en overhead atleten: deel I – begrijp het belang ervan!

Een disfunctie in de serratus anterior kan tot schouderblessures leiden en de prestaties beïnvloeden. In de eerste van een tweedelige serie kijkt Chris Mallac naar de anatomie en biomechanica ervan,

20 februari 2020; Blue Jays infielder Vladimir Guerrero Jr. (27) gooit de bal naar het eerste honk tijdens de voorjaarstraining. Credit: Jonathan Dyer-USA TODAY Sports

Schouderpijn is een veel voorkomende klacht bij atleten boven het hoofd die zich bezighouden met sporten zoals zwemmen, tennis en werpen. Bewegingen boven het hoofd stellen hoge eisen aan het schoudercomplex en vereisen spieractivering rond zowel het scapula-thoracale gewricht als het glenohumerale gewricht. Onderzoekers melden dat abnormale biomechanica van de schoudergordel en herhaalde bewegingen boven het hoofd kunnen leiden tot verwondingen bij atleten die boven het hoofd werpen (1).

Met name spieronevenwichtigheden rond het schoudercomplex in de vorm van veranderde activeringspatronen en inherent myofasciale beperkingen kunnen leiden tot verminderde scapulaire controle en dyskinesie resulterend in glenohumerale gewrichtsblessures, zoals instabiliteit en botsing (2).

De serratus anterior (SA) is een van de spieren die een verbinding vormt tussen de schoudergordel en de romp. Zijn disfunctie speelt waarschijnlijk een rol bij schouderpathologieën (3,4). De SA is een drijvende kracht achter het schouderblad en draagt bij tot een normaal scapulohumeraal ritme en beweging (4). Het heeft een grote momentarm die opwaartse rotatie en posterieure kanteling produceert als gevolg van het inbrengen op de inferieure en mediale rand van de scapula. Slechte activering van de SA-spier kan resulteren in verminderde scapulaire rotatie en protractie. Deze dyskinesie kan een relatieve anterieur-superieure translatie veroorzaken van de humeruskop in relatie tot zijn glenoïd-articulatie, wat leidt tot subacromiale botsing en scheuren in de rotatormanchet (5).

Anatomie en biomechanica

De SA is een vlak spierweefsel afkomstig van het laterale oppervlak van de eerste negen ribben (zie figuur 1). Het passeert posterieur rond de thoracale wand voordat het in het voorste oppervlak van de mediale rand van de scapula wordt ingebracht (6). Over het algemeen is de belangrijkste functie van de SA om de scapula te verlengen en te roteren. Deze beweging zorgt voor een optimale positionering van de glenoïd fossa voor maximale efficiëntie voor beweging van de bovenste ledematen (7). De SA bestaat uit drie functionele anatomische componenten (8,9):

1. De superieure component – komt voort uit de eerste en tweede ribben en wordt ingevoegd in de superieure mediale hoek van de Deze component dient als het anker waardoor het schouderblad kan draaien wanneer de arm boven het hoofd wordt opgetild. Deze vezels lopen parallel aan de 1e en 2e rib;
2. De middelste component – Afkomstig van de tweede, derde en vierde ribben en wordt anterieur op de mediale rand van de scapula geplaatst (ingeklemd tussen de scapula en ribben). Deze component is de primaire protractiespier van de scapula;
3. De inferieure component – komt voort uit de vijfde tot negende ribben en wordt ingezet op de inferieure hoek van de scapula. De vezels vormen een ‘kwart waaier’-opstelling, die op de onderste rand van het schouderblad wordt ingebracht. Dit derde deel dient om het schouderblad te verlengen en de onderste hoek opwaarts en lateraal te draaien. Inman (1944) stelde voor dat het onderste deel van de serratus anterior de stabilisator is van de onderste rand van de scapula, en werkt samen met de onderste trapezius om een krachtpaar te creëren om de scapula omhoog te draaien tijdens beweging boven het hoofd (10).

Figuur 1: Serratus anterior overzicht

De functionele rollen van de SA zijn om (9 ):

1. Roteer het schouderblad tijdens schouderabductie naar boven, in het bijzonder vanaf 30 graden schouderabductie;
2. Stabiliseer en verleng het schouderblad tijdens schouderflexiebewegingen;
3. Roteer de inferieure hoek anterieur (posterieure kanteling van de scapula);
4. Stabiliseer de scapula tegen de thorax tijdens voorwaartse duwbewegingen om te voorkomen dat de scapula gaat ‘vliegen’ (zie hieronder);
5. Houd de mediale rand van de scapula stevig tegen de thorax zodat deze met de hand gefixeerd de thorax naar achteren kan verplaatsen tijdens een push-up.

Bij de atleet, spe Specifieke bewegingen vereisen een nauwkeurige functie van de SA om ofwel volledige scapulaire protractie en / of opwaartse rotatie te bereiken. Voorbeelden van atletische inspanningen die deze SA-functie vereisen, zijn:

1. Een klap uitdelen bij het boksen – De SA helpt om een maximaal bereik van de arm te bereiken. Daarom wordt de SA vaak de ‘bokserspier’ genoemd.
2. Absorbeer de impact van een stoot bij het boksen – De SA zet het schouderblad vast bij een botsing met de stoot.Dit zorgt voor een maximale krachtoverdracht van de onderste ledematen via de romp naar de stansarm. Als de scapula bij de impact van de stoot zou ‘instorten’ in terugtrekking, zou de bokser kracht verliezen bij de stoot.
3. Maximaal bereik voor handinvoer tijdens het zwemmen – De SA verlengt de arm opnieuw om de atleet in staat te stellen om de grootst mogelijke slag te nemen.
4. Een tennisser die serveert – De atleet boven het hoofd, zoals een tennisser, heeft volledige opwaartse rotatie nodig tijdens het serveren.
5. Bereik vergroten tijdens de vangfase van de roeibeweging – De roeier met veegstijl heeft volledige uitrekking aan de ‘lange’ zijde nodig om het noodzakelijke bereik te bereiken.
6. Volgen van honkbal-werper – Bij honkbal heeft de werper een hoge mate van uitrekking nodig tijdens het volgen van het honkbalveld. Hetzelfde geldt voor andere werpevenementen in de atletiek.

De SA wordt geïnnerveerd door de lange thoracale zenuw, die afkomstig is van de voorste rami van de vijfde, zesde en zevende cervicale zenuwen (zie figuur 2) (7,8). Takken van de vijfde en zesde cervicale zenuwen passeren anterieur door de scalenus medius-spier voordat ze zich aansluiten bij de zevende cervicale zenuwtak die anterieur naar de scalenus medius loopt. De lange thoracale zenuw duikt dan diep naar de brachiale plexus en het sleutelbeen om over de eerste rib te gaan. Hier gaat de zenuw een fasciale omhulling binnen en daalt verder langs het laterale aspect van de thoracale wand om de SA-spier te innerveren.

Figuur 2: Lange thoracale zenuw (van Safran et al 2004) (11)

SA-disfunctie geassocieerd met scapula dyskinesie

Juiste positionering van het opperarmbeen in de glenoïdholte tijdens beweging, bekend als scapulohumeraal ritme, is van cruciaal belang voor de goede functie van het glenohumerale gewricht tijdens beweging boven het hoofd. Een verstoring van de normale beweging van de scapula kan een onjuiste positionering van de glenoïde ten opzichte van de humeruskop veroorzaken, wat resulteert in een botsing of instabiliteit (2,12,13). Kleine veranderingen in activering in de spieren rond de scapula kunnen de uitlijning ervan beïnvloeden, evenals de krachten die betrokken zijn bij de beweging van de bovenste ledematen (14). Een van de belangrijkste spieren die verantwoordelijk is voor het handhaven van een normaal ritme en schouderbeweging is de SA (15).

Actief assisteren van het schouderblad van een patiënt in een ‘ideale’ houding door de anterieure kanteling te verminderen, vermindert vaak de pijn en verhoogt de kracht in de schouder tijdens activiteiten boven het hoofd (16). Aangezien de SA de scapula actief in een posterieure kanteling positioneert tijdens activiteiten boven het hoofd, wordt aangenomen dat een naar voren gekantelde scapula het resultaat is van SA-disfunctie. Een zwakke SA positioneert de scapula in een naar beneden gedraaide en naar voren gekantelde positie, waardoor de onderrand prominenter of gevleugeld wordt. Pathologische remming van de SA door zenuwbeschadiging of een onbalans tussen de SA en de andere langdurige spier, de pectoralis minor, kan ook resulteren in een gevleugelde scapula. Scapulaire vleugelvorming kan bij patiënten met orthopedische schouderafwijkingen leiden tot of bijdragen aan aanhoudende symptomen (17,18).

Deze scapulaire vleugelvorming wordt het best gewaardeerd bij het bekijken van de scapulierpositie tijdens een push-upoefening. Als de winging het gevolg is van een onbalans in de spieren en de primaire scapula-stabilisator de pectoralis minor is, wordt dit meestal gecorrigeerd als de patiënt wordt gevraagd om ‘plus’ en de scapula te verlengen. Om de atleet aan te sporen deze plusmanoeuvre uit te voeren, vraag je hem om de vloer weg te duwen als hij eenmaal in de plankpositie is. Dit wordt ook wel een scapulier-pushup genoemd. Als de vleugel verdwijnt, is de oorzaak hoogstwaarschijnlijk spieronbalans, als deze blijft bestaan, kan het een pathologische remming van de SA zijn als gevolg van een verwonding aan de cervicale zenuwwortel of lange thoracale zenuwen (zie figuren 3-6).

Figuur 3: Scapulier winging bij bilateraal push up

Figuur 4: Winging corrigeert bij uitvoering van een ‘plus ‘

Figuur 5: Scapuliervleugels bij bilaterale push-up (rechts groter dan links)

Figuur 6: Linker scapula corrigeert met ‘plus’ maar merk op dat rechts nog steeds gevleugeld is

Onderzoeksoverzicht

1. Een vergelijking tussen de samentrekkingskracht van de trapezius en de SA bij mensen met en zonder schouderpathologie wees uit dat de bovenste trapezius toegenomen activiteit tijdens het heffen en dalen van de armen, en de SA vertoont verminderde activering bij sommige elevatiehoeken (meestal 70-100 graden) bij mensen met een blessure (19).
2. Wanneer de spieractiveringspatronen van zwemmers met schouderpijn worden vergeleken met die zonder, vertonen de middelste en onderste SA verminderde activiteit in alle fasen van de zwembeweging in de pijnlijke schouders . Is dit de oorzaak van de schouderpijn of een gevolg van een pijnlijke schouder waarbij de zwemmer gebruik maakt van compenserende spieractiveringspatronen (20)? Studies konden het niet bepalen.
3. Evenzo hebben andere onderzoekers een ‘latentie’ of activeringsvertraging in de SA gevonden in de pijnlijke schouders van zwemmers als ze hun armen in het scapuliervlak heffen (21).
4. Ludewig en Cook (2000) veronderstelden dat patiënten met verminderde SA-activering lijden aan schouderpijn of instabiliteit, en dat een toename in lagere trapeziusactiviteit een poging is om de verminderde serratus anterior-activering te compenseren (2).
5. Lin et al (2005) bestudeerden proefpersonen met verschillende soorten schouderdisfunctie en vonden verminderde serratus anterieure activiteit en verhoogde activiteit van de bovenste trapezius, zonder een verandering in lagere trapeziusactiviteit, bij geblesseerde schouders in vergelijking met normale proefpersonen (22).

De positie van het scapulier heeft ook invloed op het vermogen van de rotatormanchet om te functioneren. Overmatige kanteling naar voren, interne rotatie of overmatige hoogte verminderen de activering van de rotatormanchet en veroorzaken een ongelijke verdeling van de spanning langs de pezen. Dergelijke situaties verstoren de optimale lengte-spanningsverhouding van deze spieren, wat leidt tot een verlies van stabilisatie en een grotere kans op spierverstoring of -degeneratie (23).

Een sterke en geconditioneerde serratus-anterieure spier verbetert de prestaties in sporten zoals zwemmen, gooien en tennis. Een vermoeide serratus anterieure spier vermindert de rotatie en protractie van het scapula. De dyskinesie zorgt er waarschijnlijk voor dat de humeruskop anterieur en superieur translateert, en leidt mogelijk tot secundaire botsingen en scheuren in de rotatormanchet. Oefeningen om de SA te versterken is het onderwerp voor het tweede deel van deze serie.