Въведение

Въпреки че знаем, че ахилесовите сухожилия се нуждаят от правилно натоварване и че са разработени няколко рехабилитационни модела, много пациенти постигат незадоволителни резултати след рехабилитация при ахилесова тендинопатия и развиват по-хронична форма на тендинопатия. На практика натоварванията се предписват и прогресират според капацитета на сухожилието, тъканната чувствителност и реакцията на симптомите. Знаем също, че като цяло двустранните упражнения са по-лесни от едностранните и че упражненията със подскоци са по-взискателни от тези без подскоци.  

Въпреки че вече знаем доста за факторите при натоварването, факторите, които разглеждаме в практиката, най-често се базират на външни дози упражнения, като пренебрегваме влиянието на вътрешните, специфични за пациента свойства на сухожилието. Повечето решения при рехабилитацията се опират на външната доза упражнения – например какво упражнение е избрано, колко повторения се правят, каква е външната съпротива, скоростта и обхватът на движение. Много по-неясно е как тази предписана задача се превежда във вътрешната механична доза, която сухожилието реално получава.

Тази статия дава биомеханично обяснение защо дадено упражнение може да е полезно за един пациент, докато при друг пациент същото упражнение може да има слаб или дори никакъв ефект. Разглобяваме тази биомеханична работа на клинични примери и изводи.

Методи

Funaro и сътр. проведоха напречно-секционно, специфично за субекта изследване с крайноелементно моделиране, за да оценят напрежението (деформацията) в Ахилесовото сухожилие в рамките на шест често използвани упражнения за рехабилитация при хора с тендинопатия на средната част на Ахилесовото сухожилие.

В проучването бяха включени участници с анамнеза за периодични епизоди на болка при ахилесова тендинопатия, продължили повече от 6 последователни седмици през последните 5 години, при условие че в рамките на този период са имали поне един епизод на обостряне и ремисия на болката в сухожилието. Освен това те трябваше да имат осезаемо и болезнено локално удебеляване на ахилесовото сухожилие в средната му част, подкрепено от ехографски данни за ахилесова тендинопатия. 

Кандидатите бяха изключени от проучването, ако са имали предишна операция на ахилесовото сухожилие или разкъсване, системни заболявания, които засягат колагеновата тъкан, или вмъквателна (инсерционна) ахилесова тендинопатия. Също така бяха изключени участници с калканеални шпори, плантарен фасциит или други състояния на стъпалото и глезена. 

Всички включени участници попълниха въпросника Victorian Institute of Sport Assessment–Achilles (VISA-A), за да се получи информация за тяхната болка и функция. 

Първо участниците направиха максимални контракции за плантарна флексия на изокинетичен динамометър. След това триизмерен ултразвук с свободна ръка беше използван, за да се оцени Ахилесовото сухожилие в покой и по време на контракции при 30% и 60% от максималното усилие. На база на тези измервания изследователите оцениха дължината на сухожилието, удължаването, напречното сечение, силата и твърдостта за всеки участник. 

По време на втората лабораторна сесия участниците изпълниха по пет повторения на шест често използвани рехабилитационни упражнения в произволен ред: двустранно повдигане на пети, двустранно спускане на пети, едностранно спускане на пети с изпънато коляно, ходене, едностранно спускане на пети със сгънато коляно и двустранни подскоци. Данни от системата за оптично заснемане на движението, от силова платформа и повърхностна ЕМГ (sEMG) бяха комбинирани с мускулно-скелетно моделиране, за да се оценят силите, генерирани от m. soleus и двата мускула m. gastrocnemius по време на всяко упражнение.

Тези измервания са използвани за създаване на персонализиран компютърен модел на ахилесовото сухожилие на всеки участник. Основният модел включва индивидуална форма на сухожилието, неговата еластичност (твърдост) и мускулни сили. Това позволява на изследователите да оценят напрежението (strain) в средната част на ахилесовото сухожилие и да класират упражненията от по-ниско към по-високо напрежение.

Създадени бяха още два модела, за да се проучи какво обяснява разликите между участниците. Единият запази индивидуалната твърдост на сухожилието, но използва средни мускулни сили, докато другият запази индивидуалните мускулни сили, но използва средна твърдост на сухожилието. Това позволи на авторите да сравнят дали предсказаното натоварване (разтягане) на сухожилието се влияе в по-голяма степен от производството на мускулна сила или от свойствата на сухожилието. Въпреки че външната форма на сухожилието беше персонализирана, вътрешното разположение на субсухожилните структури и усукването се основаваха на общ (генеричен) анатомичен модел, вместо да бъдат измервани поотделно.

Основният резултат от това проучване беше средната максимална деформация (strain) в средната част на ахилесовото сухожилие за всяко от шестте упражнения при тези участници с ахилесова тендинопатия. След това авторите разгледаха и пиковата локална деформация, нейното местоположение, както и вариациите в деформацията между участниците. Диапазон на деформацията от 5–7% беше използван като оптималната деформация, необходима за адаптация на сухожилието, въз основа на предходни доказателства от изследвания. 

Важно е, че всички измервания бяха направени, преди да се започне какъвто и да е рехабилитационен план. По този начин изследването отразява свойствата на Ахилесовото сухожилие и отговора му на натоварване на етапа на болезнена тендинопатия, преди въвеждането на рехабилитационен план.

Резултати

Наети бяха 21 участници с тендинопатия на ахилесовото сухожилие в средната му част, от които 17 мъже и 4 жени. Средната им възраст беше 49 години (+/- 13 години); средно бяха високи 178 см (+/- 8 см) и тежаха 75 кг (+/- 12 кг). Средният им резултат по VISA-A беше 73 (+/- 19). 

Започвайки от най-ниското средно напрежение/разтягане на ахилесовото сухожилие в средната му част до най-високото, беше разкрито следното класиране:

Всички упражнения бяха статистически различни едно от друго, с изключение на ходенето и едностранното повдигане на пета с изпънат коленен став, които предизвикаха сходни натоварвания. 

Въз основа на този резултат средните стойности на групата показват, че едностранното „heel drop“ (с удължен коляно) и ходенето осигуряват натоварването, необходимо за да се подпомогне адаптацията на сухожилието.

Възникна интересен резултат, когато напрежението в ахилесовото сухожилие при ниво, специфично за отделния пациент, беше сравнено с оптималното напрежение, необходимо за адаптация на сухожилието, основано на изискваните 5–7% напрежение. Някои достигнаха диапазона 5–7% по време на по-лесни упражнения като двустранни повдигания на пети, докато други го постигнаха само при по-взискателни задачи като спускане на пета с огънат колен (heel drop) или подскок. Редът на упражненията от ниско към високо напрежение също се различаваше при някои участници. 

Броят на участниците, които достигнаха предложените 5–7% нива на деформация по време на всяко упражнение, беше:

Оказа се, че на някои хора им трябват по-взискателни упражнения, за да се достигне оптималното напрежение в ахилесовото сухожилие. 

Компютърните модели показаха много високи нива на деформация в няколко малки участъка на сухожилието, особено при спускания с флектиран колянен ъгъл и при подскоци. Тези числа не трябва да се тълкуват така, сякаш цялото сухожилие се е разтегнало с тази величина. Те отразяват малки локални „горещи точки“ в рамките на модела и са чувствителни към допусканията за формата на сухожилието, границите на субтендона и начина, по който е изграден моделът. Тези локални пикове обикновено се намираха в средната или в горната средна част на сухожилието, близо до субтендона на m. soleus. Точната локация се различаваше при отделните пациенти. Клинично това подсказва, че натоварването на сухожилието не се разпределя равномерно, но самите пикови стойности все още не са готови да служат като основа за предписание на упражнения.

Изследователите също са попитали какво обяснява разликите в напрежението между пациентите. Те установили, че ако се запазят собствените сили на мускула на прасеца на всеки човек, резултатите са много по-близки до напълно персонализирания модел, отколкото когато се запази само твърдостта на сухожилието на всеки човек. Това не означава, че твърдостта на сухожилието е без значение. Това означава, че в тези модели индивидуалното генериране на сила е имало по-голямо влияние върху предвиденото напрежение.

Въпроси и мисли

Важно: това беше проучване със сметърен (компютърен) модел. То не проверява дали предписването на упражнения според оценения натиск/натоварване върху сухожилието подобрява болката, функцията, времето за възстановяване или завръщането към спорт. Въпреки това, информацията, получена от това проучване, може да ни помогне в процеса на рехабилитация.

Вече знаем доста за дозиране на упражнения — ние променяме външните натоварвания, повторенията, сериите, темпото, обхвата на движение, честотата, сложността на задачата и знаем, че рехабилитацията трябва да бъде индивидуализирана. И така — какво наистина е новото тук? Проучването ни дава ново разбиране за разликата между външното и вътрешното натоварване на сухожилието. Ние предписваме на пациентите задачи, които дават външно натоварване на ахилесовото сухожилие, а самото сухожилие получава вътрешен механичен стимул. Те са свързани, но не са идентични. Можем да разделим натоварванията на три нива:

1. Предписана доза: Какво избира физиотерапевтът

• Упражнение
• Външна съпротива
• Серии и повторения
• Темпо
• Честота

2. Извършена доза: Какво реално произвежда пациентът

• Обхват на движение
• Сила
• Скорост на движение
• Усилие
• Компенсации
• Умора

3. Доза за вътрешното сухожилие: Какво преживява сухожилието

• Интензитет на разтягане
• Разпределение на напрежението
• Скорост на зареждане
• Продължителност
• Натрупано механично натоварване

Клиничната практика най-вече управлява първото ниво и наблюдава части от второто. Това проучване се опита да оцени третото. По този начин това проучване не отменя общите принципи в рехабилитацията. Вместо това, то предупреждава да не приемате, че стандартният прогрес към упражненията се превежда 1:1 в стандартна биологична доза.

Най-важното предизвикателство за нас е как да определим кой тип натоварване при кой пациент води до оптималното напрежение, нужно за адаптацията на сухожилието. Това проучване беше биомеханичен анализ и даде важна информация за стимула, необходим за адаптацията при ахилесови сухожилия с тендинопатия, но не можеше да предложи „рецепта“ за конкретния пациент. Тогава как можем да използваме тази информация в практиката и по какъв начин тя трябва да промени нашия подход?

Общата йерархия остава клинично полезна: започваш с двустранна работа, преминаваш към едностранна, после към натоварване със сгънат коленен, и накрая към подскоци. Но тя трябва да се използва като отправна точка, а не като фиксирана рамка за рехабилитация. Клинично не можем да определим „оптималното“ натоварване за всеки пациент поотделно, но можем да се опитаме да преценим дали тренировъчната доза е недостатъчна, продуктивна или прекомерна.

Нека го разложим на няколко клинични примера:

Пациент A: тендинопатия с нисък капацитет и раздразнителна (иритирана) сухожилна тъкан

Представете си пациент с:

• болка по време на ежедневните разходки;
• слаба способност за двустранно повдигане на пръсти (калф рейз);
• изразена умора;
• силна реакция на симптомите още на следващия ден.

За този пациент двустранното повдигане на пети може да е вече смислен стимул за сухожилието.

Проучването показа, че въпреки че двустранните упражнения са имали ниско натоварване средно, при някои участници те са достигнали предложените целеви граници. Не отхвърляйте двустранната работа като „твърде лесна“ само защото изглежда рано в протокол. Вместо това започнете с упражнение, което пациентът може да понася, например:

• подпомогнати двустранни повдигания на прасци;
• седяща плантарна флексия;
• намален обхват;
• по-бавен темп;
• по-нисък обем.

Напредък има, когато пациентът показва по-добър капацитет и възстановяване — не просто защото графикът казва, че упражненията за едностранно натоварване трябва да започнат.

Пациент Б: силен пациент, който е с недостатъчно натоварване

Представете си атлетичен пациент, който:

• изпълнява двустранни и едностранни повдигания на прасеца с лекота;
• показва лека уморяемост;
• отчита ниски усилия;
• има минимален отговор към програмата;
• остава под нуждите, които поставят спортните изисквания.

За този пациент стандартните повдигания на прасец може да не генерират достатъчно сила, за да предизвикат сухожилието по смислен начин. Провери дали упражненията наистина са достатъчно натоварващи:

• Използва ли се достатъчно външно натоварване?
• Поддържа ли се пълната височина на повдигането на пета?
• Спада ли представянето по време на целия сет?
• Последната повторна серия ли е близо до отказ?
• Пациентът ли прехвърля тежестта на другия крак?
• И двете — плантарфлексия със свито изцяло (изправено) коляно и плантарфлексия с флектирано коляно — ли се тренират?

Напредък чрез:

• повишено външно съпротивление;
• едностранно натоварване;
• по-голям обхват;
• натоварване при сгънат в коляното крак;
• по-бързо зареждане;
• скачане;
• спортно-специфични задачи за съхранение на енергия.

Изпълнението на упражнението не доказва, че на сухожилието е бил подаден адекватен стимул.

Пациент В: неочаквано силна реакция към „разумно“ упражнение

Представете си пациент, който понася едностранни повдигания на пети с изправен коленен став (straight-knee), но се обостря след:

• потапящи движения (heel drops) с изпънато в коляното сгънато стъпало;
• скачане;
• малко увеличение на скоростта или силата на звука.

Проучването оценява, че едностранните спускания с пета при свит колен обикновено водят до по-голямо натоварване от едностранните спускания с пета при изправен колен, докато подскоците показват най-високо натоварване. Но също така се наблюдава осезаема индивидуална вариативност. Затова не тълкувайте автоматично „flare“-а като страх, лоша придържане или неуспех на лечението. При този пациент упражнението може да представлява по-голяма вътрешна механична стъпка, отколкото сте очаквали.

Промени:

• позиция на коляното;
• външно натоварване;
• диапазон;
• скорост на движение;
• брой повторения;
• брой серии;
• седмична честота.

Например, заменете натоварващото едностранно изпускане на пета с флектиран коленен крайник с по-леко повдигане на прасец от седеж и изградете капацитет, преди да се върнете към първоначалната задача. На пръв поглед незначителна промяна на упражнението може да доведе до голяма разлика в натоварването на сухожилието.

Говорете с мен като с ботаник

Много важно уточнение е, че това проучване не оценява как участниците са се развивали с времето; вместо това те са били оценени в един конкретен момент, още преди да започнат рехабилитация за своето ахилесово сухожилие. Следователно не можем да приемем, че използването на тази информация ще доведе до по-добри резултати от рехабилитацията. 

Важно ограничение на това проучване е, че използва предложен оптимален диапазон на натоварване, базиран на здрави хора и проучвания върху животни и in-vitro. Но патологичното сухожилие може да се нуждае от различен диапазон на натоварване. Дозата може също да варира според възбудимостта и капацитета на сухожилието, хроничността на оплакването, предишната история на натоварване и фазата на рехабилитация. 

Друг важен аспект от настоящото проучване, който си струва да бъде разгледан внимателно, е че изследването измерва напрежението само веднъж — по време на някои повторения, но не проследява упражненията в рамките на определен период от време. Например ходенето попада в предложените граници на целевото напрежение, но изследването не оценява скоростта на ходене, броя на стъпките (каденса), продължителността, наклона и т.н. Адаптацията на ахилесовото сухожилие зависи не само от големината на напрежението, но е и от времето и от скоростта. 

Проучването разглеждаше опънни натоварвания и деформации, но има и определен дял на компресивното натоварване към сухожилието. Освен това триещият се контакт между под-сухожилните снопчета беше пренебрегнат, което улесни анализа, но това може да е ограничение. 

Послания за извличане на полза

Тази статия не предлага нов протокол за рехабилитация на Ахил. Тя дава по-точен начин да мислиш за дозата на упражненията. Средната йерархия на упражненията беше до голяма степен предсказуема: двустранната работа с прасци водеше до най-ниското оценено натоварване на сухожилието, едностранното натоварване – до повече, едностранното натоварване с изпънато/сведено в коляното положение – до още повече, а подскоците – до най-високото натоварване. Най-важното откритие беше, че при отделните пациенти невинаги се наблюдаваше този среден модел.

Същото упражнение може да показва относително ниско, умерено или високо вътрешно натоварване на сухожилието в зависимост от това как пациентът:

• производство на мускулна сила;
• геометрия на сухожилието;
• напречно сечение;
• Механичните свойства.

Практичната промяна тогава не е да изоставим съществуващите принципи на рехабилитацията, а да сме по-малко уверени, че етикетът на дадено упражнение определя натоварването. Двустранното упражнение може да е прекалено лесно за едни, но точно достатъчно за други. Като физиотерапевти трябва да се стремим да предписваме упражнения, съобразени с конкретния пациент при рехабилитация при ахилесова тендинопатия — не просто общи упражнения по “шаблонен” протокол. Чрез промяна на външните натоварвания, които и без това вече правим, и като сме наясно с вътрешните натоварвания, специфични за пациента, би трябвало да можем да индивидуализираме предписанието си за упражнения според човека пред нас — вместо просто да следваме обща прогресия.

Основното ограничение е, че проучването приема приблизително 5–7% напрежение като терапевтично оптимално, въпреки че това не е демонстрирано при хора с ахилесова тендинопатия. Проучването показва кои упражнения са предвидени да достигнат този диапазон. То не показва, че постигането му подобрява резултатите.

Справка

Funaro, A., Shim, V., Mylle, I., & Vanwanseele, B. (2025). Специфичната за дадения предмет биомеханика влияе върху напреженията в сухожилието при пациенти с ахилесова тендинопатия. Scientific Reports, 15(1).