AIS is een driedimensionale (3D) structurele wervelkolomdeformiteit van onbekende oorzaak, gekenmerkt door axiale rotatie, laterale kromming in het coronale vlak en abnormale sagittale uitlijning, waaronder thoracale hypokyfose of lumbale hyperlordose1. AIS beïnvloedt de groei en ontwikkeling van gezonde kinderen en adolescenten (hierna adolescenten genoemd) en kan in ernstige gevallen leiden tot aanzienlijke fysiologische complicaties, zoals chronische rugpijn, cardiopulmonale disfunctie en psychische stress.
Momenteel is de diagnose van scoliose voornamelijk gebaseerd op staande röntgenbeeldvorming, waarbij de Cobb-hoek – gemeten tussen de bovenste en onderste wervel van de kromming – het standaard diagnostisch criterium is. Een Cobb-hoek van ≥10° wordt gedefinieerd als scoliose, en volgens internationale classificatierichtlijnen wordt een kromme tussen 10° en 25° geclassificeerd als mild AIS 2. In China is de prevalentie van scoliose onder adolescenten van 10-18 jaar ongeveer 1,2%, met een stijgende trend die de afgelopen jarenis waargenomen. Hoewel de meerderheid van de AIS-gevallen als mild wordt geclassificeerd, benadrukt het risico op curveprogressie bij onbehandelde patiënten de noodzaak van tijdige interventie3.
AIS-patiënten vertonen significant een lagere longfunctie - inclusief geforceerde vitale capaciteit (FVC), geforceerd uitademingsvolume in 1s (FEV1) en piekuitademingsstroom (PEF) - en verminderde ademhalingskracht - inclusief maximale inademingsdruk (MIP) en maximale uitademingsdruk (MEP) - vergeleken met leeftijdsgebonden gezonde controles (P < 0,01). 4Deze beperkingen correreeren negatief met zowel de Cobb-hoek als de rotatiehoek van de romp. Structurele misvormingen van de thoracale kooi kunnen de intercostale spieren en het middenrif in een mechanisch nadelige positie plaatsen, waardoor de contractiele efficiëntie afneemt. Bewijs wijst erop dat ademhalingstraining de contractiliteit van de diafragmatische en intercostale spieren kan verbeteren, de thoracale compliance kan verbeteren, de afstemming tussen ventilatie en perfusie kan optimaliseren en de gevoeligheid van het ademhalingscentrum kan moduleren, wat leidt tot aanzienlijke verbeteringen in de kracht van de ademhalingsspieren en de longfunctie (P < 0.001)5,6,7.
De International Society on Scoliosis Orthopaedic and Rehabilitation Treatment (SOSORT) beschouwt fysiotherapeutische scoliose-specifieke oefeningen (PSSE) als een kerninterventie om het voorkomen of uitstellen van de progressie van milde AIS8. Het primaire doel van PSSE is het bereiken van driedimensionale correctie die is afgestemd op het individuele curvetype tijdens dagelijkse activiteiten, waarbij corrigerende ademhalingsoefeningen als een belangrijk onderdeel worden beschouwd. Deze training legt de nadruk op het behouden van thoracale en wervelkolomcoördinatie in de corrigerende houding om de houdingscontrole te verbeteren en de ademhalingsfunctie te verbeteren. In de klinische praktijk verhindert het ontbreken van effectieve realtime feedbackmechanismen echter vaak dat patiënten de trainingsbelasting nauwkeurig kunnen richten op de bedoelde wervelsegmenten, wat resulteert in onvoldoende correctie en beperkte werkzaamheid9. Bovendien kan instabiliteit in motorische controle overmatige compensatie veroorzaken door niet-doelspiergroepen, wat spiervermoeidheid of lokale pijn veroorzaakt, wat het corrigerendeeffect verder vermindert.
Echografie is een veelgebruikte medische technologie voor het beelden van interne lichaamsstructuren, zoals pezen, spieren, gewrichten, bloedvaten en organen, evenals voor bepaalde therapeutische toepassingen. Verschillende studies hebben het gebruik van echografie gerapporteerd om de diafragmabeweging bij patiënten met COPD of ademhalingsfalen te evalueren, en om ademhalingstrainingsinterventies te sturen die gericht zijn op het verbeteren van de diafragmafunctie11,12.
Op basis van dit concept past de huidige studie innovatief ultrageluidstechnologie toe op ademhalingstraining bij AIS-patiënten. Door visuele feedback te geven, kunnen patiënten direct veranderingen waarnemen in de breedte van de bilaterale intercostale ruimte, intercostale spierdikte en diafragmatische excursie tijdens ademhalingsoefeningen, waardoor de trainingseffectiviteit verbetert en een preciezere scoliosecorrectiemogelijk wordt.