Inleiding

Om kracht en tolerantie te vergroten, is het van het grootste belang om de belasting te variëren om blessures te revalideren. De belangrijkste krachtproducenten voor de heup zijn de bilspieren. Daarom zijn de oefeningen vooral gericht op de heup en op de gluteus medius, minimus en maximus. Vaak hebben mensen zwakte in één of meer bilspieren en dit kan de proprioceptie, voortbeweging en balans belemmeren. Aan de andere kant wordt een goede werking van de bilspieren geassocieerd met goede resultaten. Krachttoename ontwikkelt zich geleidelijk wanneer voldoende belasting wordt uitgeoefend, daarom kunnen oefeningen met lichaamsgewicht worden uitgebreid met toenemende belasting. Maar welke oefening is zwaarder en met welke oefening kun je het beste beginnen? Dat is wat dit onderzoek onderzocht: hoe je progressies kunt maken in het versterken van de bilspieren door analyse van de spieractiviteit tijdens acht heupgerichte oefeningen.

Methoden

In deze cross-sectionele studie werd de krachtproductie van verschillende heupoefeningen bestudeerd aan de hand van een binnen-de-deelnemer design. Er werden veertien vrouwelijke rugbyspelers gerekruteerd die de afgelopen drie maanden een vorm van krachttraining gebruikten en gespaard bleven van blessures aan de onderste ledematen. Verder hadden ze geen voorgeschiedenis van operaties aan de onderste ledematen.

In totaal werden acht heupoefeningen per deelnemer bestudeerd en ongeveer een week later herhaald. De eerste week werden de oefeningen uitgevoerd met gebruik van externe weerstand en de andere week zonder. De sessie begon met een kennismaking met de oefeningen en daarna werden biomechanische gegevens verzameld. De acht uitgevoerde oefeningen waren:

1. Squat met één been,
2. split squat,
3. enkelbenige Roemeense deadlift (RDL),
4. heupstoot met één been,
5. zijstap met band,
6. heupwandeling,
7. zijplank,
8. zijwaarts liggende beenheffen

In de oefeningskennismakingsperiode werd het maximum van 12 herhalingen bepaald met behulp van een ramptestprotocol om een relatieve intensiteitsbelasting voor elke oefening te bepalen. Elke oefening werd gedaan en als er 12 herhalingen konden worden uitgevoerd, werd er gewicht toegevoegd met ongeveer 1,25-2,5 kg stappen voor halter- en halteroefeningen na een rustperiode van 1-2 minuten. De eindweerstand werd bepaald wanneer 12 herhalingen niet konden worden uitgevoerd of wanneer een strikte techniek niet kon worden gehandhaafd.

Vervolgens werden reflecterende markeringen aangebracht op de benen, armen en romp van de deelnemer. De grondreactiekrachten werden gemeten met twee krachtplaten. Spieractivatie werd gemeten met oppervlakte EMG van de volgende spieren:

• voorste gluteus medius,
• bovenste gluteus Maximus,
• tensor fascia lata,
• rectus femoris,
• vastus lateralis,
• vastus medialis,
• semitendinosus,
• biceps femoris lange kop,
• tibialis anterior,
• gastrocnemius mediaal,
• gastrocnemius lateraal,
• soleus.

Het EMG-signaal werd genormaliseerd door maximale vrijwillige isometrische contracties uit te voeren van de volgende bewegingen:

• zittende knie-extensie (70° knieflexie),
• knieflexie in buikligging (30° knieflexie),
• rugligging dorsiflexie,
• voorovergebogen plantairflexie,
• Zittende plantairflexie,
• Rechte heupabductie in rugligging
• staande bilspieroefeningen.

Om te beginnen met het testprotocol werden twee sets van vijf herhalingen met alleen het lichaamsgewicht uitgevoerd, gevolgd door twee sets van vijf belaste herhalingen (12RM). Tussen de sets werd een rustperiode van 30-60 seconden gehouden.

Tot slot werd een musculoskeletaal model geconstrueerd.

Resultaten

De gemiddelde belastingen die werden toegepast om de 12RM te bereiken voor deze deelnemers waren:

• 18,0 ± 2,0 kg voor heupwandeling,
• 4,6 ± 1,1 kg voor zijwaarts heffen van het been,
• 8,2 ± 6,0 kg voor heupstuwkracht met één been,
• 19,3 ± 6,1 kg voor RDL met één been,
• 13,6 ± 3,3 kg voor squat met één been,
• 30,0 ± 6,2 kg voor split squat.
• Voor de zijwaartse stap met band gebruikten 12 van de 14 deelnemers een band met gemiddelde stijfheid en 2 van de 14 deelnemers een band met hoge stijfheid.

De oefeningen met de hoogste piekkracht in de gluteus maximus spier waren de belaste split squat (95% CI = 495-688 N), belaste RDL met één been (95% CI = 500-655 N) en belaste heupstoot met één been (95% CI = 505-640 N).

De oefeningen met de hoogste piekspierkracht in de gluteus medius waren zijwaartse plank met lichaamsgewicht (95% CI = 338-483 N), belaste squat met één been (95% CI = 278-422 N) en belaste RDL met één been (95% CI = 283-405 N).

De oefeningen met de hoogste piekkracht in de gluteus minimus spier waren RDL met één been (95% CI = 267-389 N) en zijwaartse plank met lichaamsgewicht (95% CI = 272-382 N).

Toen de belasting werd verhoogd zodat de oefeningen werden uitgevoerd met een intensiteit van 12RM, namen de piekkrachten in de bilspieren aanzienlijk toe. Het toevoegen van belastingen zou dus geschikt zijn om progressies te maken in het versterken van de bilspieren. Figuur 4 toont de gemiddelde toegevoegde krachten op de heup wanneer de 12RM belastingen worden toegevoegd.

Questions and thoughts

In 2020 voerden Moore et al. ook een EMG-studie uit over dit onderwerp, die we toen hebben besproken. Ze gebruikten een definitie van lage, matige en hoge spieractivatie wanneer de EMG respectievelijk tussen 0-20% van de MVIC, 21-40% MVIC of 41-60% van de MVIC lag. Hoewel hier niet dezelfde oefeningen werden bestudeerd, suggereert een vergelijking van deze resultaten dat zijwaartse heupabductie inderdaad kan worden gezien als een oefening die een matige activatie van de gluteus medius creëert en dat de heuptrekking een hoge gluteus medius activatie creëert. Moore rapporteerde daarentegen dat een single-leg squat een matige spieractivatie van de gluteus medius vereiste, maar dit onderzoek toonde een vrij hoge activatie met 61% van de MVIC. Hetzelfde gold voor de split squat, maar in het onderzoek van Moore was het meer een voorwaartse lunge, dus dit kan de reden zijn voor het verschil.

De systematische review van Ebert et al. uit 2017 bevestigt grotendeels de bevindingen van deze studie. Ze ontdekten dat de zijwaartse plank inderdaad een zeer hoge activering van de gluteus medius genereerde. Heupwandelingen en RDL met één been veroorzaakten respectievelijk matige tot hoge en hoge niveaus van gluteus medius activatie.

Het interessante aan dit onderzoek was dat de oefeningen per bilspiergroep in vier niveaus werden ingedeeld. Dit kan worden gebruikt om de oefeningen aan te passen voor progressies of regressies in het versterken van de bilspieren. Interessant is dat de fase 1-belaste oefeningen een grotere piekkracht in de gluteus maximus spieren produceerden (3,3-3,6 keer het lichaamsgewicht) dan een maximale sprintversnelling die gemiddeld 1,9-3,3 keer het lichaamsgewicht produceert.

Heup extensie-dominante bewegingen (split squat, single-leg squat, RDL en hip thrust) creëerden vergelijkbare spierkrachten in de gluteus medius en minimus in vergelijking met heup abductie bewegingen (hip hike, banded side step, side-lying leg raise). Dus als je de laterale stabilisatoren van de heup wilt aanpakken, kun je meer functionele heup-extensie dominante oefeningen gebruiken.

De resultaten geven aan dat bij veel oefeningen de gluteus minimus meer kracht produceerde in vergelijking met de gluteus medius, wanneer de krachtproductie werd genormaliseerd naar de spieromvang, met name bij heupwandelingen, zijwaarts heffen van de benen en zijwaartse planks. Aangezien de gluteus minimus meer een heupstabilisator is door het kapsel te helpen de femurkop in het acetabulum te houden, kun je deze oefeningen gebruiken om de lokale heupstabilisatie te vergroten.

Talk nerdy to me

Door gebruik te maken van een binnen-deelnemer cross-sectioneel ontwerp, kon het onderzoek een controlesituatie (geen externe weerstand) gebruiken om te vergelijken met de belaste situatie.

Interessant om te zien was het gebruik van relatief hoge belastingen, bijvoorbeeld 18 kg werd toegepast om de intensiteit van de heuptocht te verhogen naar 12RM. In dit onderzoek waren echter deelnemers zonder letsel betrokken, die veel meer belasting kunnen verdragen.

Er werden proefpersonen geïncludeerd die ervaring hadden met fitness en rugby speelden en dit is mogelijk niet generaliseerbaar naar mensen die lijden aan heuppathologie of letsel. Hetzelfde geldt voor het geslacht, aangezien alle spelers in dit onderzoek vrouw waren.

Er werden oppervlakte EMG-gegevens verkregen, die onderhevig kunnen zijn aan bewegingsartefacten en die overspraaksignalen van andere spieren niet kunnen uitsluiten. Maar omdat het een niet-invasieve onderzoeksmethode is, kan het meer lijken op de klinische praktijk. Een andere beperking is dat er een musculoskeletaal model werd gebruikt, wat een vereenvoudiging is van de echte anatomie. Maar ondanks dat het een vereenvoudiging is, zijn deze modellen geconstrueerd en gebaseerd op gegevens van medische beeldvorming en kadaveronderzoek en kunnen ze daarom een interessante manier zijn om te visualiseren wat er in ons lichaam (kan) gebeuren tijdens realtime bewegingen.

Take home messages

In dit onderzoek werden acht verschillende heupoefeningen vergeleken om een progressieve rangorde te creëren van belastingen die aan de bilspieren werden opgelegd. Als zodanig kan deze informatie worden gebruikt om progressies te maken in het versterken van de bilspieren, omdat de gerangschikte oefeningen je kunnen helpen om de eisen te verhogen of te verlagen. Dit onderzoek is echter uitgevoerd met gezonde deelnemers zonder letsel aan de onderste ledematen en kan daarom niet direct worden gegeneraliseerd naar een populatie met letsel.

Referentie

Collings TJ, Bourne MN, Barrett RS, Meinders E, GONçALVES BAM, Shield AJ, Diamond LE. Gluteale spierkrachten tijdens heupgerichte letselpreventie en revalidatie-oefeningen. Med Sci Sports Exerc. 2023 Apr 1;55(4):650-660. doi: 10.1249/MSS.0000000000003091. PMID: 36918403. 

Aanvullende referenties

Ebert JR, Edwards PK, Fick DP, Janes GC. Een systematisch overzicht van revalidatie-oefeningen om de Gluteus Medius progressief te belasten. J Sport Rehabil. 2017 Sep;26(5):418-436. doi: 10.1123/jsr.2016-0088. Epub 2016 Aug 24. PMID: 27632888. 

Boren K, Conrey C, Le Coguic J, Paprocki L, Voight M, Robinson TK. Elektromyografische analyse van de gluteus medius en gluteus maximus tijdens revalidatie-oefeningen. Int J Sports Phys Ther. 2011 Sep;6(3):206-23. PMID: 22034614; PMCID: PMC3201064.