Yleisestä kohti tarkkaa: Miten määrätä potilaskohtainen akillesjänteen tendinopatian kuntoutus?
Tämä biomekaaninen mallinnustutkimus antaa käsityksen siitä, miten potilaskohtaiset ominaisuudet vaikuttavat koukistajajänteen (Achilles-jänteen) kuormituskertoimiin henkilöillä, joilla on keskiosan akillesjännetendinopatia
Tendonin venymiseen vaikuttavien tekijöiden perusteella harjoitukset voidaan järjestää, ja tämän tiedon avulla voidaan laatia yksilöllinen harjoitussuunnitelma
Vaikka tämä ei ollut kliininen tutkimus, pyrimme avaamaan sen käytännön kannalta hyödyllisiksi johtopäätöksiksi
Johdanto
Vaikka tiedämme, että akillesjänteet tarvitsevat asianmukaista kuormitusta ja että useita kuntoutusmalleja on kehitetty, monet potilaat saavat huonoja tuloksia akillesjänteeseen liittyvän tendinopatian kuntoutuksen jälkeen ja päätyvät kehittämään kroonistunutta tendinopatiaa. Käytännössä kuormitus määrätään ja edistetään jänteen kuormituskestävyyden, kudoksen ärtyvyyden ja oirevasteen perusteella. Tiedämme myös, että yleisesti kahden puolen harjoitukset ovat helpompia kuin yhden puolen harjoitukset ja että hypäharjoitukset ovat vaativampia kuin harjoitukset, joissa ei hypätä.
Vaikka tiedämme jo paljon kuormitustekijöistä, käytännössä huomioidut tekijät perustuvat pitkälti ulkoisiin harjoiteannoksiin, ja sisäisten, potilaskohtaisten jänteen ominaisuuksien vaikutus jää usein huomioimatta. Suurin osa kuntoutuspäätöksistä perustuu ulkoiseen harjoiteannokseen, kuten harjoitteen valintaan, toistojen määrään, ulkoiseen vastukseen, nopeuteen ja liikelaajuuteen. Paljon epäselvempää on, miten määrätty tehtävä heijastuu jänteeseen kohdistuvaan sisäiseen mekaaniseen annokseen.
Tämä artikkeli antaa biomekaanisen selityksen sille, miksi harjoitteesta voi olla hyötyä yhdelle potilaalle, kun taas saman harjoitteen vaikutus voi toisella potilaalla jäädä vähäiseksi tai olla käytännössä olematon. Yritämme purkaa tämän biomekaanisen tutkimuksen kliinisiksi esimerkeiksi ja nostoiksi, joista saat käytännön hyötyä.
Menetelmät
Funaro et al. tekivät poikkileikkaustutkimuksen ja kohdekohtaista (subject-specific) äärellisten elementtien mallinnusta, jolla arvioitiin sisäisen akillesjänteen kuormitusjännitystä kuuden yleisen kuntoutusharjoituksen aikana keskiosan akillesjännevammasta kärsivillä.
Tutkimukseen otettiin mukaan osallistujia, joilla oli ollut viimeisten 5 vuoden aikana vähintään 6 peräkkäisen viikon mittaisia katkonaisia jaksoja akillesjänteen kipua, jos heillä oli kyseisenä aikana vähintään yksi akillesjännekivun pahenemis- ja helpotusjakso. Lisäksi osallistujilla täytyi olla tunnusteltavissa ja kipeä paikallinen paksuuntuma akillesjänteessä jänteen keskiosassa, mikä perustui myös sonografisiin löydöksiin akillesjännetulehduksen (akillesjännetendinopatian) tukemiseksi.
Tutkimuksesta suljettiin pois ehdokkaat, joilla oli aiempia akillesjänteen leikkauksia tai repeämiä, sidekudokseen ja kollageeniaineenvaihduntaan vaikuttavia systeemisiä sairauksia tai kiinnitysalueen akillesjännetulehdus. Lisäksi tutkimuksesta suljettiin pois ne, joilla oli kantaluun kannus, plantaarifaskiitti tai muita jalkaterän ja nilkan vaivoja.
Kaikki mukana olleet osallistujat täyttivät Victorian Institute of Sport Assessment–Achilles -kyselylomakkeen (VISA-A), jotta heidän kipunsa ja toimintakykynsä saatiin kartoitettua.
Osallistujat tekivät ensin maksimaalisen plantaarifleksion supistuksen isokineettisellä dynamometrillä. Tämän jälkeen kolmiulotteista vapain käsi -ultraääntä käytettiin mittaamaan akillesjännettä sekä levossa että supistusten aikana, kun ponnistuksen taso oli 30 % ja 60 % maksimaalisesta ponnistuksesta. Näiden mittausten perusteella tutkijat arvioivat kullekin osallistujalle jänteen pituuden, venymän, poikkipinta-alan, voiman ja jäykkyyden.
Toisessa laboratoriokäynnissä osallistujat tekivät viisi toistoa kuudesta tavallisesta kuntoutusharjoitteesta satunnaisessa järjestyksessä: kahden jalan päkiännousu, kahden jalan päkiänlasku, yhden jalan päkiänlasku polvi ojennettuna, kävely, yhden jalan päkiänlasku polvi koukussa ja kahdella jalalla tehtävä hyppely. Liikkeen tallennus, voimalevyaineisto ja pinta-EMG yhdistettiin tuki- ja liikuntaelimistön mallinnukseen, jotta saatiin arvioitua yksittäisten harjoitteiden aikana yksin jänneosan (soleus) ja molempien polvinastalihasten (gastrocnemius) tuottamat voimat.
Näitä mittauksia käytettiin luomaan osallistujien jokaisesta akillesjänteestä yksilöllinen tietokonepohjainen malli. Päämalli sisälsi yksilöllisen jänteen muodon, jäykkyyden ja lihasvoimat, jolloin tutkijat pystyivät arvioimaan akillesjänteen keskiosan venymää ja asettamaan harjoitukset järjestykseen matalammasta korkeampaan venymään.
Kaksi lisämallia laadittiin sen selvittämiseksi, mikä selitti osallistujien väliset erot. Toisessa säilytettiin yksilöllinen jänteen jäykkyys, mutta käytettiin keskimääräisiä lihasvoimia, kun taas toisessa säilytettiin yksilölliset lihasvoimat, mutta käytettiin keskimääräistä jänteen jäykkyyttä. Näin kirjoittajat pystyivät vertaamaan, vaikuttiko ennustettu jännerepeytymä enemmän lihasvoimantuottoon vai jänteen ominaisuuksiin. Vaikka ulomman jänteen muoto oli yksilöllistetty, sisäinen subtendonijärjestely ja kiertyminen perustuivat geneeriseen anatomiseen malliin eivätkä olleet mitattuja yksilöllisesti.

Tämän tutkimuksen ensisijainen päätulos oli osallistujilla, joilla oli akillesjänteen tendinopatia, kunkin kuuden harjoituksen keskimääräinen suurin venymä akillesjänteen keskiosassa. Sen lisäksi kirjoittajat tarkastelivat myös paikallisen venymän huippuarvoa ja sen sijaintia sekä venymän vaihtelua osallistujien välillä. Aiemman tutkimusnäytön perusteella 5–7 %:n venymäaluetta käytettiin optimaalisena venymänä, joka tarvitaan jänteen sopeutumiseen.
Tärkeää on, että kaikki mittaukset tehtiin ennen minkään kuntoutussuunnitelman aloittamista. Näin tämä tutkimus kuvaa kantajänteen ominaisuuksia sekä sen vastetta kuormitukselle kivuliaan tendinopatiavaiheen aikana ennen kuntoutusohjelman käyttöönottoa.
Tulokset
Tutkimukseen rekrytoitiin 21 osallistujaa, joilla oli keskiosan akillesjänteen tendinopatia; heistä 17 oli miehiä ja 4 naisia. Heidän keski-ikänsä oli 49 vuotta (+/- 13 vuotta). He olivat keskimäärin 178 cm (+/- 8 cm) pitkiä ja painoivat 75 kg (+/- 12 kg). Heidän keskimääräinen VISA-A-pistemääränsä oli 73 (+/- 19).
Alkaen matalimmasta keskimääräisestä keskimmäisen osan (midportion) akillesjänteen rasitusasteesta ja päätyen korkeimpaan, seuraava paremmuusjärjestys paljastui:

Kaikki harjoitukset erosivat toisistaan tilastollisesti, paitsi kävely ja yksipuolinen kantapään nosto polvi ojennettuna, joilla saatiin samanlaisia rasituksia.
Tämän tuloksen perusteella ryhmien keskiarvot osoittavat, että yksipuolinen kantapään alasajo polvi ojennettuna sekä kävely tuottavat sen kuormituksen, joka tarvitaan jänteen sopeutumisen edistämiseen.

Mielenkiintoinen havainto tehtiin, kun verrattiin yksilökohtaisella, potilaskohtaisella tasolla mitattua akillesjänteen venymää jänteen adaptaatioon tarvittavaan optimaaliseen venymään (5–7 %:n tarpeellinen venymä). Osa saavutti 5–7 %:n vaihteluvälin helpommissa harjoitteissa, kuten kahdenpuoleisissa päkiännostoissa, kun taas toiset saavuttivat sen vasta vaativammissa tehtävissä, kuten polvi koukussa tehtävässä kantapää-/päkiäheitossa tai hyppelyssä. Myös harjoitteiden järjestys, matalasta korkeaan venymään, vaihteli joidenkin osallistujien välillä.
Osallistujien määrä, jotka saavuttivat ehdotetun 5–7 %:n venymäalueen kunkin harjoituksen aikana, oli:

Vaikutti siltä, että joidenkin piti tehdä vaativampia harjoituksia, jotta saavutettiin optimaalinen Akillesjänteen rasitus.
Tietokonemallit osoittivat hyvin suurta rasitusta muutamilla pienillä alueilla jänteessä, erityisesti koukistetun polven kantapääsloskujen ja hypyn aikana. Näitä lukuja ei pidä tulkita niin, että koko jänne venyisi tuolla määrällä. Ne kuvaavat pieniä paikallisia “kuumia kohtia” mallin sisällä, ja ne ovat herkkiä oletuksille jänteen muodosta, jänteenalaisten rakenteiden (subtendon) rajoista sekä siitä, miten malli rakennettiin. Nämä paikalliset huiput löytyivät yleensä jänteen keskiosasta tai ylä-keskiosasta, lähellä soleus-subtendonia. Tarkka sijainti vaihteli potilaiden välillä. Kliinisesti tämä viittaa siihen, että jänteen kuormitus ei jakaudu tasaisesti, mutta itse huippuarvot eivät ole vielä valmiita ohjaamaan harjoitusmääräysten laatimista.

Tutkijat selvittivät myös, mikä selittää potilaiden välisten rasitus- eli jännityserojen eroja. He havaitsivat, että kun kunkin henkilön oma pohjelihaksen voimantuotto huomioitiin, tulokset vastasivat paljon paremmin täysin yksilöllistä mallia kuin silloin, kun huomioitiin vain kunkin henkilön jänteen jäykkyys. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että jänteen jäykkyys olisi merkityksetöntä. Se tarkoittaa, että näissä malleissa yksilöllisellä voimantuotolla oli suurempi vaikutus ennustettuun rasitukseen.
Kysymyksiä ja ajatuksia
Tärkeää on, että kyseessä oli laskennallinen mallinnustutkimus. Tutkimus ei selvittänyt, parantaako harjoitteiden määrääminen arvioidun jännekudoksen venymän perusteella kipua, toimintakykyä, toipumisen kestoa tai paluuta urheiluun. Silti tästä tutkimuksesta saatu tieto voi auttaa meitä kuntoutusprosessissamme.
Tiedämme jo paljon liikunnan annostelusta: säätelemme ulkoisia kuormia, toistoja, sarjoja, liikenopeutta, liikerataa, taajuutta, tehtävän monimutkaisuutta – ja tiedämme myös, että kuntoutuksen täytyy olla yksilöllistä. Mikä tässä on oikeasti uutta? Tutkimus antaa meille uutta ymmärrystä siitä, mitä eroa on jänteen ulkoisella ja sisäisellä kuormituksella. Määrittelemme potilaillemme tehtäviä, jotka antavat ulkoisen kuorman Akillesjänteelle, ja jänne saa samalla sisäisen mekaanisen ärsykkeen. Nämä liittyvät toisiinsa, mutta eivät ole täysin sama asia. Voimme jakaa kuormitukset kolmeen tasoon:
- Määrätty annos: Minkä fysioterapeutti valitsee
- Harjoitus
- Ulkoinen vastus
- Sarjat ja toistot
- Tahti
- Taajuus
- Annos, joka on annettu: Mitä potilas todellisuudessa tuottaa
- Liikerata
- Voima
- Liikkeen nopeus
- Ponnistus
- Korvaukset
- Uupumus
- Jänteen saama annos: Mitä jänne kokee
- Kudoksen venymän suuruus
- Kuormituksen jakautuminen
- Latausnopeus
- Kesto
- Kumulatiivinen mekaaninen altistus
Kliininen käytäntö ohjaa pääasiassa ensimmäistä tasoa ja seuraa toisen tasoa osittain. Tässä tutkimuksessa pyrittiin arvioimaan kolmatta tasoa. Näin ollen tämä tutkimus ei kumoa tavanomaisia kuntoutuksen periaatteita. Sen sijaan se varoittaa olettamasta, että tavanomainen eteneminen vastaa tavanomaista biologista annosta.
Meillemme tärkein haaste on se, miten määritetään, mikä kuormitus missäkin potilaassa tuottaa parhaan jänteeseen kohdistuvan venymän, joka tarvitaan jänteen sopeutumiseen. Tämä tutkimus oli biomekaaninen analyysi, ja se antoi tärkeää tietoa siitä, millainen ärsyke tarvitaan jännetulehduksesta kärsivien (tendinopaatio-oireisten) akillesjänteiden sopeutumiseen, mutta se ei pystynyt tarjoamaan potilaskohtaista “reseptiä”. Miten sitten voimme hyödyntää tätä tietoa käytännössä, ja miten sen pitäisi muuttaa omaa toimintaamme?
Yleinen hierarkia pysyy kliinisesti hyödyllisenä: aloita kahdenvälisestä työskentelystä, siirry yksipuoliseen, etene koukistettuun polveen kohdistettavaan kuormitukseen ja lopuksi hyppyihin. Sitä kuitenkin kannattaa käyttää lähtökohtana, ei kiinteänä kuntoutuksen viitekehyksenä. Kliinisesti emme pysty määrittämään “optimaalista” kuormitusta kullekin potilaalle erikseen, mutta voimme arvioida, onko harjoittelun annos liian pieni, tuottava vai liian suuri.
Puretaan tämä muutamaan kliiniseen esimerkkiin:
Potilas A: vähäisen kapasiteetin, ärtynyt jänne
Kuvittele potilas, jolla on:
- kipua kävelyn aikana päivittäin;
- huono kapasiteetti molemminpuolisessa pohjapelkkänousussa;
- selvästi lisääntynyttä väsymystä;
- selkeä ja vahva oireisiin reagoiminen jo seuraavana päivänä.
Tälle henkilölle kahdenvälinen päkiä-kohotus voi jo itsessään olla merkittävä jänteeseen kohdistuva ärsyke.
Tutkimuksessa havaittiin, että vaikka kahdenpuoleiset harjoitteet tuottivat keskimäärin matalaa kuormitusta, osa osallistujista saavutti ehdotetun tavoitealueen harjoitteiden aikana. Älä hylkää kahdenpuoleista työskentelyä “liian helpoksi” pelkästään siksi, että se vaikuttaa protokollassa alkavan jo varhain. Aloita sen sijaan harjoitteesta, jota potilas pystyy sietämään, esimerkiksi:
- tuetut molemminpuoliset pohjenousut;
- istuva polven ojennus;
- alentunut liikerata;
- hitaampi tempo;
- matalampi volyymi.
Edistystä on, kun potilaan toimintakyky ja toipuminen paranevat—ei vain siksi, että aikataulu sanoo, milloin yksipuolinen harjoittelu pitäisi aloittaa.
Potilas B: vahva potilas, jolla on liian vähän kuormitusta
Kuvittele urheilullinen potilas, joka:
- suorittaa helposti sekä kahden- että yhdenpuoleisia pohjelihaskohotuksia;
- näyttää vain vähän väsymystä;
- raportoiu alhaisesta vaivannäöstä;
- reagoi ohjelmaan vain vähän;
- jää edelleen urheilun vaatimusten alapuolelle.
Tälle potilaalle tavalliset pohjenousut eivät välttämättä tuota riittävästi voimaa, jotta jänteeseen saataisiin kliinisesti merkittävä harjoituskuormitus. Tarkista, onko harjoitus oikeasti tarpeeksi haastava.
- Käytetäänkö riittävää ulkoista kuormitusta?
- Säilyykö koko kantanousun korkeus?
- Heikkeneekö suorituskyky koko sarjan aikana?
- Oletko lähestymässä väsymystä viimeisen toiston kohdalla?
- Vaihtuuko potilaan kuormitus toiselle jalalle?
- Harjoitellaanko sekä suoralla polvella että koukistetulla polvella tehtävää plantaarifleksiota?
Etenet näin:
- lisääntynyt ulkoinen vastus;
- yksipuolinen kuormitus;
- suurempi liikerata;
- polven koukistusasennossa tapahtuvaa kuormitusta;
- nopeampi lataus;
- hyppelyä;
- urheilukohtaisia energian varastointiin liittyviä tehtäviä.
Harjoituksen tekeminen ei todista, että jänne sai riittävän ärsykkeen.
Potilas C: yllättävän vahva vaste “kohtuulliseen” harjoitteluun
Kuvittele potilas, joka sietää suoran polven yksijalan kantapäännostoja, mutta pahenee (selvästi) sen jälkeen, kun:
- koukistetun polven kantapäänlaskut;
- hyppelyä;
- pieni lisäys nopeuteen tai äänenvoimakkuuteen.
Tutkimuksessa arvioitiin, että koukistetun polven yhden jalan kantapääputouksilla saatiin yleensä suurempi rasitus kuin suoralla polvella tehdyillä yhden jalan kantapääputouksilla, kun taas hypyissä mitattiin suurin rasitus. Mutta siinä näkyi myös huomattavaa yksilöllistä vaihtelua. Älä siis tulkitse liekkimäistä reaktiota automaattisesti peloksi, heikoksi sitoutumiseksi tai hoidon epäonnistumiseksi. Harjoite voi tarkoittaa kyseiselle potilaalle suurempaa sisäistä mekaanista askellusta kuin mitä alun perin odotettiin.
Muokkaa:
- polven asento;
- ulkoisen kuormituksen;
- välillä;
- liikkeen nopeus;
- toistokertojen määrä;
- sarjojen määrä;
- viikoittainen taajuus.
Esimerkiksi vaihda vaativa yksipuolinen koukistetun polven heel drop -harjoitus kevyempään istuen tehtävään pohjelihasten ojennukseen ja rakenna harjoittelukapasiteettia ennen kuin palaat alkuperäiseen tehtävään. Pieneltä näyttävä harjoitusmuutos voi vaikuttaa merkittävästi jänteen kuormitukseen.
Puhu minulle nörttimäisesti
Tärkeä huomio on, että tässä tutkimuksessa ei arvioitu osallistujien edistymistä ajan myötä. Sen sijaan heidät arvioitiin yhdessä tietyssä ajanhetkessä – ennen kuin he olivat edes aloittaneet kuntoutuksen Akillesjänteen tendinopatiaan. Emme siis voi olettaa, että tämän tiedon käyttäminen parantaisi kuntoutustuloksia.
Tämän tutkimuksen tärkeä rajoitus on, että siinä käytettiin ehdotettua optimaalista kuormitusjännitysaluetta, joka perustui terveillä henkilöillä sekä eläin- ja in vitro -tutkimuksissa saatuihin tuloksiin. Mutta patologinen jänne voi vaatia toisenlaisen kuormitusalueen. Annostus voi myös vaihdella sen mukaan, kuinka ärtynyt ja mihin jänne kykenee, vaivan kroonisuusaste, kuormitushistoria sekä kuntoutusvaihe.
Toinen tärkeä nykyisen tutkimuksen näkökohta, joka vaatii huolellista huomioimista, on se, että tutkimuksessa arvioitiin kuormitusta vain kerran joidenkin toistojen aikana, mutta siinä ei arvioitu harjoituksia koko tietyn ajanjakson sisällä. Eli esimerkiksi kävely osui ehdotettuun tavoitealueeseen, mutta tutkimuksessa ei arvioitu kävelyn nopeutta, askelmäärää (askeltiheyttä), kestoa, kaltevuutta jne. Joten pohjejänteen (Achilleuksen jänteen) mukautuminen ei riipu ainoastaan kuormituksen suuruudesta, vaan myös ajasta ja kuormituksen/tapahtumanopeuden (rate) vaikutuksesta.
Tutkimuksessa keskityttiin venytyskuormiin ja -venymiin, mutta jänteeseen kohdistuu aina myös osa puristuskuormituksesta. Lisäksi alajänteiden välinen kitkakontakti jätettiin pois tarkasteluista, mikä yksinkertaisti analyysejä, mutta voi samalla olla rajoitus.
Kotiin vietävät viestit
Tämä artikkeli ei esitä uutta Akillesjänteen kuntoutusprotokollaa. Se tarjoaa täsmällisemmän tavan ajatella harjoitusannosta. Harjoitushierarkian keskiarvo oli pitkälti ennustettava: kahdenvälisen pohjelihastyön arvioitu jännekuormitus oli pienin, yksipuolinen kuormitus tuotti enemmän, koukistetun polven yksipuolinen kuormitus vielä enemmän ja hyppely puolestaan tuotti suurimman kuormituksen. Tärkein havainto oli, että yksittäiset potilaat eivät aina noudattaneet tätä keskimääräistä kaavaa.
Sama harjoitus voi tarkoittaa potilaan tilanteesta riippuen suhteellisen pientä, kohtalaista tai suurta sisäistä jänteen kuormitusta:
- lihaksen voimantuotto;
- jänteen geometria;
- poikkipinta-ala;
- materiaalin ominaisuudet.
Käytännön muutos ei siis ole luopua nykyisistä kuntoutuksen periaatteista, vaan tulla aiempaa vähemmän varmaksi siitä, että harjoituksen nimi yksin määrittää kuormituksen. Kahdenpuoleinen harjoitus voi olla joillekin liian helppo, mutta toisille juuri sopiva. Fysioterapeutteina meidän pitäisi tavoitteena määrätä potilaskohtaisia harjoitteita Akillesjänteen tendinopatian kuntoutukseen — ei pelkästään geneerisiä, protokollaan perustuvia harjoitteita. Kun muokkaamme ulkoista kuormitusta, mitä teemme jo, ja kun samalla tiedostamme potilaskohtaiset sisäiset kuormitukset, meidän pitäisi pystyä yksilöllistämään harjoitemääräyksemme sen mukaan, millainen potilas tässä ja nyt on — sen sijaan että noudattaisimme vain geneeristä etenemistä.
Suurin rajoitus on, että tutkimuksessa oletetaan noin 5–7 % venymä terapeuttisesti optimaaliseksi, vaikka sitä ei ole osoitettu ihmisillä, joilla on akillesjänteen tendinopatia. Tutkimus kertoo, millä harjoitteilla ennustettiin päästävän kyseiseen vaihteluväliin. Se ei kuitenkaan osoita, että tämän vaihteluvälin saavuttaminen parantaa tuloksia.
Viite
MITÄ ETSIÄ ESTÄÄKSEEN HAMSTRING, CALF & QUADRICEPS VAMMOJA
Työskentelitpä sitten huippu- tai amatööriurheilijoiden kanssa, et halua jättää huomiotta näitä riskitekijöitä, jotka voivat altistaa heidät suuremmalle loukkaantumisriskille. Tämän webinaarin avulla voit havaita nämä riskitekijät ja työskennellä niiden parissa kuntoutuksen aikana!