Úvod

Bolest patelofemorálního kloubu (PFP) je častým onemocněním, které omezuje běžce v každodenním životě a tréninku. S rozvojem PFP u běžců jsou spojeny vnitřní a vnější faktory. Vzhledem k tomu, že vnitřní faktory nejsou vždy modifikovatelné (patelární tracking nebo malalignment), byla velká pozornost věnována vnějším faktorům, které přispívají k rozvoji PFP u běžců. Ve svém systematickém přehledu a metaanalýze Alammari et al. (2023 ) nalezl důkazy pro přidání posilování kyčelních kloubů ke zmírnění PFP a zlepšení funkce. U některých lidí, zejména u běžců, však může být příčinou vzniku tohoto onemocnění nadměrná zátěž kloubů. Strategie zaměřené na snížení vysoce zatěžujících běžeckých aktivit proto mohou pozitivně ovlivnit PFP. Zvýšení kadence a zmenšení šířky kroku jsou faktory, které lze poměrně snadno modifikovat, a autoři této průřezové studie chtěli prozkoumat vliv těchto běžeckých adaptací na PFP.

Metody

Do této průřezové studie autoři zahrnuli běžce, kteří trpěli PFP. Byli ve věku 18 až 45 let a týdně uběhli alespoň 15 km. PFP byla diagnostikována, pokud udávali peripatelární bolest netraumatického původu po dobu nejméně 6 týdnů s intenzitou bolesti minimálně 3/10 na stupnici VAS během běhu nebo po něm. Dále museli uvést bolest kolene při nejméně 3 z následujících činností:

• Chůze nahoru nebo dolů po schodech
• Klečení
• Squatting
• Odpor proti natažení kolene
• Dlouhodobé sezení

Pro zkoumání vlivu způsobu došlapu a kadence běhu na kolenní kloub bylo výsledné patelofemorální zatížení vypočteno měřením úhlu a momentů kolenního kloubu. Reflexní značky byly připevněny na horní kyčelní páteř, křížovou kost, velké trochantery, mediální a laterální femorální epikondyly, mediální a laterální malleoly, hlavičky prvního a pátého metatarzu a konce palců a pat.

Poté účastníci absolvovali šest běžeckých pokusů, při nichž byla upravena kadence a způsoby došlapu tak, aby bylo vytvořeno 6 podmínek:

1. Běh s preferovanou kadencí a s došlapem na zadní část chodidla.
2. Běh s preferovanou kadencí a nártem v přední části chodidla
3. Běh s -10 % preferované kadence s došlapem na zadní část chodidla.
4. Běh s frekvencí -10 % preferované frekvence a s nártem v přední části chodidla.
5. Běh s frekvencí +10 % preferované frekvence s došlapem na zadní část chodidla.
6. Běh s frekvencí +10 % preferované kadence s přednožením.

Výsledky

Do studie bylo zařazeno dvacet běžců s PFP, kteří absolvovali běžecké testy. Bylo jim v průměru 22,5 roku a příznaky u nich trvaly téměř 12 týdnů. Jejich preferovaný způsob došlapu byl zadní nohou a běhali s kadencí 169 kroků za minutu.

Běželi průměrnou rychlostí 2,71 m/s a průměrná délka kroku při preferované kadenci byla 1,01 metru.

Špičkový úhel kloubu

Autoři nezjistili interakční efekt mezi 3D vrcholovými úhly v kolenním kloubu, ale zjistili významný rozdíl ve vrcholových úhlech flexe a vnitřní rotace kolene. Vyšší kadence běhu vedla k nižšímu úhlu flexe kolene ve srovnání s preferovanou kadencí.

Preferovaná kadence při úderech zadní i přední nohou vedla k vyššímu úhlu vnitřní rotace ve srovnání s během s nižší kadencí.

Dopad přední části chodidla snižuje úhel ohybu kolene při všech kadencích. Při úderu přední nohou byla zjištěna větší addukce a při úderu zadní nohou větší abdukce kolene.

Špičkový kloubní moment

Zvýšená kadence vedla k nižšímu vrcholovému momentu extenze kolene jak při dopadu přední, tak zadní nohy ve srovnání s nižší kadencí.

Zvýšená kadence také způsobila menší vnitřní rotační moment ve srovnání s nižší kadencí.

Při běhu s došlapem na přední část chodidla se zvýšil ohybový moment v koleni a snížil se extenční a addukční moment v koleni ve srovnání s během s došlapem na zadní část chodidla, a to bez ohledu na kadenci běhu.

Kontaktní síla a napětí v patelofemorálním kloubu

Vrcholové kontaktní síly a napětí v patelofemorální oblasti při běhu byly nižší, když byla kadence vyšší, než když účastníci běželi svou preferovanou rychlostí, bez ohledu na způsob došlapu. Na druhou stranu při dopadu přední částí chodidla byla maximální kontaktní síla v patelofemorálním kloubu a napětí v patelofemorálním kloubu nižší než při dopadu zadní částí chodidla při všech kadencích.

Otázky a myšlenky

Souhrnně studie zjistila, že při zvýšené kadenci a při použití předozadního způsobu úderu byly maximální kontaktní síly v patelofemorálním kloubu nižší. To by znamenalo, že běžci s bolestí patelofemorální oblasti můžete doporučit, aby zvýšil rychlost kroku a dopadal na špičky.

Měli byste trvale změnit techniku běhu, abyste šetřili patelofemorální kloub? Samozřejmě že ne. Výsledky této studie však poskytují zajímavý pohled na biomechaniku běhu a důsledky změny techniky běhu na patelofemorální kloub. Burke et al., (2021) a Dillon et al. (2023 ) nezávisle na sobě uvedli, že způsoby došlapu nejsou spojeny s běžeckými zraněními. Proto by tyto běžecké úpravy neměly být předepisovány jako primární prevence, ale mohou sloužit spíše jako způsob dočasné změny zátěže a zvládání stavu.

Extenzorový moment kolene je biomechanický ukazatel, který měří točivý moment vytvářený extenzorovými svaly kolene během činností. Má zásadní význam při činnostech, které vyžadují extenzi kolene, jako je např. chůze, skoky a zátěžové úkoly. Kombinovaná síla čtyřhlavého svalu stehenního a pákového ramene se používá k výpočtu momentu extenzoru kolena. Extenzorový moment kolene byl ve studiích používán k charakterizaci dynamiky patelofemorálního kloubu při různých činnostech. Změny v extenzorovém momentu kolene jsou rovněž spojeny se změnami v zatížení kolenního kloubu, vzorci svalové aktivace a stabilitou kloubu. Zvýšení extenzorového momentu kolene vede ke zvýšení síly a napětí v patelofemorálním kloubu, zatímco snížení napětí v patelofemorálním kloubu a špičkových extenzorových momentů kolene může zlepšit bolest a funkci u osob s patelofemorálním diskomfortem(Anderson et al., 2022). Kromě toho bylo prokázáno, že síla čtyřhlavého svalu stehenního, která se podílí na extenzorovém momentu kolene, mění kinematiku patelofemorálního kloubu, což naznačuje její funkci při léčbě patelofemorální bolesti (Zhang et al., 2021).

• Výsledky této studie naznačují, že zvýšení kadence běhu snižuje moment extenze kolene, tj. kvadricepsy by měly vyvinout menší sílu než při běhu s nižší kadencí, a tím se snižuje namáhání patelofemorálního kloubu.
• Při běhu s přednožením se zvýšil ohybový moment v koleni. Moment ohnutí kolene je při běhu velmi důležitý, protože tlumí nárazy při každém kroku a pohání tělo vpřed. Moment flexe kolene pomáhá postupně ohýbat koleno při dopadu nohy na zem, což umožňuje noze absorbovat náraz vzniklý při dopadu. Toto ohýbání rozkládá tlaky působící na kolenní kloub.
• Moment vnitřní rotace kolene označuje sílu, která způsobuje rotaci dolní končetiny dovnitř v kolenním kloubu. Při běhu se zvýšenou kadencí byl vnitřní rotační moment menší než při nižší kadenci.
• Při 10% zvýšení kadence běhu v kombinaci s úderem přední nohou se napětí v patelofemorálním kloubu snížilo o 42 %. Důvodem by mělo být to, že se během fáze postoje sníží síly ohybu kolene a reakce na zem. Tím se sníží aktivace čtyřhlavého svalu stehenního, a čéška se tak dostane do menšího kontaktu s čéškovou rýhou.

Mluv se mnou jako s nerdem

Běžecká obuv byla u všech účastníků standardizována. Standardizace obuvi je nutná pro vzájemné porovnávání osob, aby se omezil vliv obuvi, kterou nosí, na shromážděné údaje. Na druhou stranu studie nezohlednila další anatomické rozdíly mezi účastníky. Například u člověka s varózním kolenem se projeví jiná biomechanika než u člověka s neutrálním kolenem nebo valgozitou. Podobně mohou změny konfigurace čéšky vést ke změnám vrcholového kontaktního napětí v kloubu. Standardizovaná obuv je dobrou možností, jak srovnávání sjednotit, ale dovedu si představit, že běhání v obuvi, kterou neznáte, by bylo divné a nepohodlné a mohlo by to také změnit biomechaniku běhu v kolenním kloubu.

Ačkoli adaptace běhu na PFP byly změněny a ukázaly, že zvýšení kadence a úder přední částí chodidla byly prospěšné, tato studie nezkoumala vztah mezi kontaktními silami v patelofemorálním kloubu a bolestí. Proto nemůže poskytovat poradenství ohledně snížení PFP. Výsledky této studie mohou pouze poskytnout náhled na výsledky běžeckých adaptací pro PFP na biomechanické úrovni. Zdá se však, že jiné studie podporují teorii o snížení patelofemorální zátěže a snížení bolesti.

Briani a kol. (2022) dospěli k závěru, že když ženy trpí PFP, přijímají pohybové strategie, které rozdělují větší zátěž na kyčelní kloub než na kolenní kloub, což by mělo zabránit bolesti nebo ji zvládnout. To podporuje hypotézu, že snížení kontaktního napětí v patelofemorální oblasti v důsledku běžecké adaptace pravděpodobně sníží bolest.

Zprávy, které si můžete odnést domů

Úpravy běhu pro PFP by mohly zahrnovat zvýšenou kadenci a úder přední nohou. Tyto adaptace mohou společně snížit zatížení patelofemorálního kloubu, což by mohlo přispět ke zvládnutí tohoto onemocnění. Díky těmto úpravám by běžci s PFP mohli pokračovat v běhu, přestože trpí tímto onemocněním. Jelikož PFP může být dlouhodobým onemocněním, tyto jednoduché změny v technice běhu zabraňují tomu, aby se lidé zdrželi svého oblíbeného sportu, případně aby našli způsob, jak bolest zvládnout.

Odkaz

Wei Z, Hou X, Qi Y, Wang L. Vliv způsobu došlapu a kadence na zatížení patelofemorálního kloubu u běžců s bolestí patelofemorálního kloubu. Phys Ther Sport. 2023 Nov 9;65:1-6. doi: 10.1016/j.ptsp.2023.10.006. Epub před tiskem. PMID: 37976905. 

Další odkazy

Sisk, D. a Fredericson, M. (2019). Aktuální informace o rizikových faktorech, diagnostice a léčbě patelofemorální bolesti. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine, 12(4), 534-541. 

Briani RV, Cannon J, Ducatti MHM, Priore LBD, Botta AFB, Magalhães FH, Azevedo FM. Zhoršující se patelofemorální bolest mění koordinační vzorce trupu a dolních končetin a mechaniku kyčle a kolena. J Biomech. 2022 Aug;141:111215. doi: 10.1016/j.jbiomech.2022.111215. Epub 2022, 2. července. PMID: 35816782. 

Burke A, Dillon S, O'Connor S, Whyte EF, Gore S, Moran KA. Rizikové faktory zranění u běžců: Systematický přehled techniky úderu nohou a její klasifikace při dopadu. Orthop J Sports Med. 2021 Sep 9;9(9):23259671211020283. doi: 10.1177/23259671211020283. PMID: 34527750; PMCID: PMC8436320.