Úvod

Minulý týden jsme se v našem přehledu výzkumu věnovali tématu běžeckých adaptací, které mohou pomoci zvládnout bolest v patelofemorální oblasti. Tento článek se zaměřuje zejména na běžce. Přestože se patelofemorální bolest vyskytuje u mladších a často aktivních jedinců, ne všichni jsou běžci. Tento týden se v přehledu výzkumu zabýváme tématem progrese zatížení patelofemorálního kloubu, která postupně zvyšuje nebo snižuje nároky na patelofemorální kloub. Pro vás jako lékaře je obzvláště důležité vědět, kde začít a jak postupovat, abyste mohli pacienty s bolestí patelofemorálního kloubu účinně provést rehabilitačním procesem. Důvodem, proč tito autoři provedli tento výzkum, byla skutečnost, že podle systematického přehledu, který provedl autor Dischiavi et al. (2021). Při rehabilitaci je třeba vhodně zvážit rovnováhu mezi příliš nízkou a příliš vysokou zátěží, abyste věděli, kde začít a kdy zátěž snížit. Jak to můžete udělat efektivně? Čtěte dál!

Metody

Pro výzkum progrese zatížení patelofemorálního kloubu byli do studie zařazeni zdraví dospělí lidé ve věku 18 až 40 let, u nichž se v posledních 6 měsících neprokázalo žádné zranění dolní končetiny ani problémy s páteří. Nepociťovali bolest přední části kolene ani neměli v anamnéze poranění patelofemorálního kloubu.

Tito účastníci dostali standardní cvičební oděv a běžeckou obuv a bylo jim nastaveno 31 značek na anatomické orientační body na pánvi, horní části trupu a nohou. Absolvovali 35 cviků se zátěží, které se běžně používají v každodenním životě nebo při fyzioterapeutické rehabilitaci.

Poté byly vypočteny úhly flexe kolenního kloubu a extenční momenty pro určení zatížení patelofemorálního kloubu. Odhadované síly v patelofemorálním kloubu byly normalizovány na tělesnou hmotnost účastníka. Pro kvantifikaci zatížení patelofemorálního kloubu byly měřeny tři různé proměnné zatížení:

• Špička zatížení: maximální síla během každého opakování.
• Zatěžovací impuls: vztah mezi silou a časem
• Rychlost zatížení: maximální změna síly v čase.

Průměr těchto tří proměnných byl použit pro výpočet indexu zatížení, který se pohybuje v rozmezí 0 až 1, přičemž 0 představuje žádné zatížení a 1 představuje cvičení, které by mělo maximální vrchol a impuls zatížení.

Cviky byly rozděleny do tří úrovní, aby bylo možné provést progresi zatížení patelofemorálního kloubu.

1. Úroveň 1 byla cvičení s indexem zatížení nižším než 0,333: nízké zatížení
2. Úroveň 2 odrážela index zatížení mezi 0,334 a 0,667: mírné zatížení.
3. Úroveň 3 zahrnovala cvičení s indexem zatížení vyšším než 0,667: vysoké zatížení.

Výsledky

Následující obrázek zobrazuje pořadí cvičení podle indexů zatížení. Nejnižší zatížení patelofemorálního kloubu bylo při chůzi. U cviků v první úrovni se maximální zatížení patelofemorálního kloubu pohybovalo v rozmezí 0,6 až 4,9násobku tělesné hmotnosti.

Úroveň 2 zahrnovala nejvíce cviků, nejnižší zátěžový cvik byl oboustranný opakovaný boční skok pravidelnou rychlostí. Toto cvičení bylo těsně pod zatížením běhu. Největší zatížení patelofemorálního kloubu z úrovně 2 představoval jednostranný skok s protipohybem. Maximální zatížení patelofemorálního kloubu v této úrovni se pohybovalo v rozmezí 4,3 až 7,1násobku tělesné hmotnosti.

Tři náročná cvičení byla v úrovni 3:

1. Dřep na jedné noze v plné hloubce
2. 3sekundový španělský dřep
3. Dřep s poklesem na jedné noze

Cvičení třetí úrovně se pohybovala v rozmezí od 4,5 do 8,2násobku tělesné hmotnosti.

Tento údaj je konstruován na základě 50 % hmotnosti zatěžovací špičky a 50 % hmotnosti zatěžovacího impulzu. Autoři v doplňkovém materiálu poskytli tabulku v Excelu, kterou si můžete upravit, abyste změnili pořadí cviků a váhu zátěžového vrcholu, impulsu a rychlosti.

Následující tabulka ukazuje maximální zatížení, impulsní a rychlostní zatížení pro všechny cviky ve všech třech úrovních.

Otázky a myšlenky

Tato studie je obzvláště zajímavá, protože zkoumala pouze cvičení se zátěží, při kterých se prováděly progrese zatížení patelofemorálního kloubu. Vzhledem k tomu, že cvičební zátěž při bolestech patelofemorálního kloubu je často nedostatečná, otevírá tato studie důležitý prostor.

Špičky, impulsy a rychlosti zatížení se značně lišily: například skok vytváří větší špičku než dřep na dvou nohách, ačkoli dřep na dvou nohách se vyznačuje větším zatěžovacím impulsem kvůli delšímu trvání. Podobný index zatížení měly i cviky běh a řez a bulharský dřep. Vzhledem k tomu, že index zatížení je u těchto dvou cviků stejně vysoký, rozdíl opět spočívá v délce trvání cvičení a špičkové zátěži. Proto je důležité přemýšlet o podnětu, který chcete během cvičení trénovat. Zde je obzvláště užitečná tabulka v Excelu, kterou autoři poskytli, protože můžete změnit pořadí cvičení podle toho, na jaký podnět chcete klást důraz.

Fyzioterapeut může například považovat za hlavní parametr míru zatížení vzhledem k mechanickým vlastnostem kloubní chrupavky (které jsou závislé na zatížení) a vzhledem k tomu, že pacienti s bolestí patelofemorálního kloubu často obtížně pokračují v běhu. V důsledku toho může lékař uspořádat tyto tréninky v jiném pořadí, které upřednostňuje postupné zvyšování míry zátěže. Toho lze dosáhnout tím, že se cvičení v indexu zatížení zvýší jeho váha.

Všechny tři cviky třetí úrovně jsou variantami dřepů a vyžadují velkou flexi v kolenou. Trvají také déle, což zvyšuje zatížení patelofemorálního kloubu. Varianty dřepů se často provádějí před cviky s výskokem. Na rozdíl od obecně rozšířeného názoru, že skoky a běh silně zatěžují koleno (a patelofemorální kloub), tato studie ukazuje, že vzhledem k delšímu trvání sil působících při dřepu je zatížení kloubu mnohem větší než při skocích a běhu.

Když byl obrázek přeuspořádán tak, aby byl kladen větší důraz na rychlost zatížení (50 %) cviku (maximální okamžitá změna síly v čase), menší na špičku (30 %) a menší na impuls zatížení (20 %), změnilo se pořadí cviku. Například cvičení "run-and-cut", které bylo klasifikováno jako cvičení úrovně 2, se stalo cvičením úrovně 3. Důvodem je změna uspořádání indexů zatížení patelofemorálního kloubu. Běh a řez je rychlý a dynamický cvik a vyžaduje menší zatížení v čase (zatěžovací impuls) než 3sekundový španělský dřep. Když se méně přikládá váha vrcholu zatížení a impulsu a více rychlosti zatížení, stane se cvičení s delší dobou trvání cvičením, které vytváří větší rychlost zatížení, a jako takové se zařadí do třetí úrovně.

Mluv se mnou jako s nerdem

Cvičení byla rozdělena do 4 modulů, aby se minimalizovalo fyzické vyčerpání a neoptimální provedení cviků. Popis jednotlivých cvičení najdete v příloze A1 na stránkách vydavatele. Bylo zaznamenáno sedm až deset pokusů s různými úrovněmi intenzity s 3-5 minutami odpočinku mezi jednotlivými cviky. Vizuálně bylo ověřeno, že se účastníci nevyčerpali. Kromě toho byly zátěže normalizovány na tělesnou hmotnost, aby bylo možné porovnávat cvičení a osoby různých hmotnostních kategorií. To vše jsou dobré metodické aspekty.

Některá omezení mohou spočívat v následujících skutečnostech:

• Cvičení byla prováděna ve stejném pořadí. To mohlo způsobit efekt učení.
• Byl vytvořen model, který omezoval koleno pouze na flexi a extenzi, což je samozřejmě příliš zjednodušené. Proto tato studie nemůže činit předpoklady o tom, co se děje ve frontální (abdukce a addukce) a transverzální rovině (vnitřní a vnější rotace) pohybu.
• V analýzách byla vybrána pravostranná noha, zatímco preference nohy nebyla dána. Dovedu si představit, že pokud je vaše levá strana dominantní, budete mít lepší výkon, když se měří levá noha.
• Flexory kolene nebyly v modelu uvažovány, a proto jsou zanedbány potenciální účinky koaktivace kolene. Při zanedbání svalové koaktivace může být síla čtyřhlavého svalu podhodnocena až na 1,5násobek tělesné hmotnosti.

Powers a kol. (2014) uvádí, že maximální zatížení patelofemorálního kloubu při extenzi nohou s otevřeným řetězcem se rovná dřepu s dvojitou nohou v úhlu 60°, který byl v této studii zařazen mezi cviky 1. úrovně. Autoři této studie zdůraznili, že při provádění otevřeného kinetického cviku extenze nohy s větší flexí kolene je maximální zatížení patelofemorálního kloubu ještě menší než zatížení, které vzniká v kloubu při chůzi. To opět potvrzuje bezpečnost často haněného cviku extenze kolene v otevřeném kinetickém řetězci. Pokud se o tom chcete dozvědět více, určitě se podívejte na Kaiův blog!

Důležitým aspektem, který je třeba zmínit, je zdravá populace, u níž byla tato studie provedena. Tato zatížení patelofemorálního kloubu proto nemusí být přímo reprezentativní pro osoby s bolestí patelofemorálního kloubu. Studiem zdravých účastníků bez bolesti kolenního kloubu však odpadá vliv, který by mohla mít bolest na provádění cviků, a můžeme předpokládat, že pořadí cviků může být reprezentativní pro to, co se děje v kolenním kloubu nezávisle na bolesti.

Zprávy, které si můžete odnést domů

Tato studie nám poskytuje 35 cviků seřazených podle jejich relativního přínosu k progresi zatížení patelofemorálního kloubu. Pokud má pacient potíže například při běhu, můžete tyto informace využít k úpravě rehabilitace dočasným výběrem cviků, které méně zatěžují patelofemorální kloub. Cvičení lze seřadit podle relativní váhy, kterou chcete přiřadit něčí rehabilitaci. U některých cviků byste místo vrcholu zátěže chtěli vytvářet větší zátěž v průběhu času (například aktivace v raných fázích rehabilitace), u jiných byste raději vytvářeli více vrcholů zátěže během cvičení (například v pozdních fázích rehabilitace a návratu ke sportu). Online pracovní list aplikace Excel umožňuje změnit uspořádání cvičení podle vašich rehabilitačních preferencí. Tuto studii lze tedy využít k tomu, abyste postupovali při zatěžování patelofemorálního kloubu na základě důkazů, a nikoli na základě svého nejlepšího odhadu!

Odkaz

Song K, Scattone Silva R, Hullfish TJ, Silbernagel KG, Baxter JR. Postup zatížení patelofemorálního kloubu při 35 rehabilitačních cvičeních a aktivitách denního života. Am J Sports Med. 2023 Jul;51(8):2110-2119. doi: 10.1177/03635465231175160. Epub 2023 Jun 5. PMID: 37272685; PMCID: PMC10315869.