Inleiding

Hardloopblessures komen vaak voor bij ervaren en beginnende hardlopers, meestal in de onderste ledematen. Er moet aandacht worden besteed aan de positieve effecten van deelname aan hardlopen, want de voordelen van hardlopen voor het hele lichaam zijn duidelijk. Om de nadelige effecten van hardlopen (blessures) te minimaliseren, is het cruciaal om te begrijpen wat er in het onderste lidmaat gebeurt tijdens een hardloopsessie, zowel vanuit een trainings- als vanuit een revalidatieperspectief. In dit onderzoek keken de auteurs naar de invloed van verschillende soorten hardloopprotocollen op drie vaak geblesseerde lichaamsgebieden. De informatie uit deze analyse kan helpen bij het plannen van trainingen en revalidatie.

Methoden

Deze studie onderzocht 19 gezonde deelnemers die blessurevrij waren en gewend aan lopen op een loopband. Ze kwamen in aanmerking als ze tussen 18 en 45 jaar oud waren, een BMI van <26 kg/m2 hadden en de afgelopen 3 maanden geen letsel hadden opgelopen.

Ze werden uitgenodigd om deel te nemen aan een testsessie waarbij ze verschillende korte runs van één minuut aflegden terwijl hun gegevens werden verzameld. Op 26 locaties werden retroreflecterende markeringen geplaatst. De grondreactiekrachten en de kinematica van het onderlichaam en de romp werden geregistreerd.

Eerst liepen de deelnemers 8 minuten op 2,78 m/s om vertrouwd te raken met de loopband. Vervolgens liepen ze 4 minuten op 3,33 m/s om hun voorkeursstapfrequentie te bepalen. Ze deden verschillende runs van 1 minuut op verschillende snelheden en hellingen. De volgorde van de runs werd gerandomiseerd. Alle hellingruns werden uitgevoerd met een snelheid van 2,78 m/s. Na de schuine looppas liepen de deelnemers met 3,33 m/s met de stapfrequentie van hun voorkeur. Vervolgens werd hen gevraagd om met een hogere stapfrequentie (+10 stappen per minuut) en een lagere stapfrequentie (-10 stappen per minuut) te lopen door de beat van een metronoom te volgen.

Met de gegevens van de retroreflecterende markers werd een musculoskeletaal model geconstrueerd dat 22 lichaamssegmenten, 37 vrijheidsgraden en 80 spieren bevatte. Het model werd aangepast aan de lichaamssamenstelling van elke deelnemer.

Op basis van deze informatie werden de belasting en schade aan het patellofemorale gewricht, de tibia en de achillespees bepaald. Aangezien de hoeveelheid schade die weefsels ondervinden afhangt van de duur, grootte en frequentie van de belasting, werden in de analyse de volgende verschillende belastingsparameters berekend.

• Piekbelasting per stap: Geeft de maximale spanning (op het patellofemorale gewricht en de tibia) of rek (op de achillespees) per stap weer.
  • De term "piekspanning" of "rek" in dit artikel verwijst naar het hoogste druk- of vervormingsniveau dat onze lichaamsweefsels tijdens het hardlopen ondervinden. Het is eigenlijk de grootste kracht of rek die onze weefsels moeten verdragen
  • Deze piekbelasting kan informatie geven over het potentiële risico op letsel aan onze botten en pezen. Als we de piekspanning of -stress begrijpen, kunnen we beter begrijpen hoe zwaar onze lichaamsweefsels worden belast en hoe dit de gezondheid en veerkracht ervan kan beïnvloeden.
• Impuls laden: Aangezien de hoeveelheid belasting afhankelijk is van de duur van de belasting, werd de belastingimpuls berekend uit de spanning of rek gedurende een loopcyclus.
• Gewogen impuls: Spanning of rek verhoogd met een empirisch afgeleide exponent omdat de relatie tussen belasting en schade niet-lineair is.
  • De gewogen impuls houdt rekening met de kwetsbaarheid van verschillende weefsels en geeft de juiste gewichten. Dit betekent dat weefsels die gevoeliger zijn voor letsel meer gewicht krijgen in de berekening.
• Cumulatieve impuls: Vermenigvuldig de spannings- of rekimpuls met het aantal passen per kilometer om rekening te houden met de belastingsfrequentie.

Resultaten

De deelnemers waren 10 mannen en 9 vrouwen met een gemiddelde leeftijd van 23,6 jaar. Ze waren gemiddeld 174 cm lang en wogen 67,2 kg.

Toen de verschillende loopomstandigheden werden onderzocht, werden de volgende resultaten verkregen.

1. Snelheidsverhoging
   • Verhoog de piekbelasting van het scheenbeen en het patellofemorale gewricht en de belasting van de achillespees
   • De impuls van het scheenbeen en de achillespees verminderen
   • De impuls op het patellofemorale gewricht blijft onveranderd
2. Toename van de hellingshoek van de loopband (meer bergop)
   • Vermindert de piekbelasting van het patellofemorale gewricht
   • Verhoogt de piekspanning op het scheenbeen en de piekbelasting van de achillespees
   • Vermindert de impuls van het patellofemorale gewricht
   • Verhoogt de impuls op het scheenbeen en de achillespees
3. Vermindering van de hellingshoek van de loopband (meer bergafwaarts)
   • Verhoog de piekbelasting en -impuls van het patellofemorale gewricht en het scheenbeen
   • Vermindert de piekbelasting en impuls van de achillespees
4. Toename in stapfrequentie
   • Verlaagt de piekspanning, rek en impuls op alle drie de locaties

Omdat hardlopen bestaat uit een groot aantal stappen tijdens elke stap, berekenden de auteurs de cumulatieve belasting en de cumulatieve gewogen impuls uit de spannings- en rekimpulsen over het totale aantal genomen stappen.

Het effect van hogere loopsnelheden:

• Het verhogen van de loopsnelheid verminderde de cumulatieve belastingimpuls van het patellofemorale gewricht en de tibia en de cumulatieve belastingimpuls van de achillespees.
• Het verhogen van de loopsnelheid verhoogde echter de cumulatieve gewogen impuls aan het patellofemorale gewricht

Hellingseffecten:

• Steiler bergop lopen verlaagt de patellofemorale cumulatieve stressimpuls en de gewogen impuls, maar verhoogt zowel de tibiale als de achillespees cumulatieve stress- en rekimpulsen, respectievelijk de gewogen impulsen.
• Meer bergafwaarts lopen verhoogde de patellofemorale en tibiale cumulatieve stressimpulsen en gewogen impulsen, maar verlaagde de achillespees cumulatieve strain impuls en gewogen impuls.

Stapfrequentie-effecten:

• Wanneer de stapfrequentie werd verhoogd, leidde dit tot een afname van de cumulatieve stress en de naar belasting gewogen impuls van het patellofemorale gewricht en de achillespees, maar niet voor de tibia.

Questions and thoughts

De auteurs wilden de hoeveelheid schade berekenen die weefsels ondervinden door de duur, omvang en frequentie van de belasting. Hoewel het interessant is om te weten, gaat het artikel alleen in op de schade die hardlopen kan toebrengen aan het patellofemorale gewricht, het scheenbeen en de achillespees. Het houdt geen rekening met de noodzaak om de gewrichten en structuren te belasten om gezond te blijven. Daarom worden de beschermende effecten die hardlopen op deze weefsels kan hebben, verwaarloosd. Hoewel ik zeker kan begrijpen dat het noodzakelijk is om te weten wat belastingen tijdens het hardlopen met onze gewrichten kunnen doen, misten de auteurs de kans om uit te leggen wat we moeten doen om onze gewrichten te beschermen. Dit is wat ik voor je probeer te doen.

• Iemand met achillespeesproblemen kan verlichting vinden door langzamer te lopen, meer bergafwaarts te rennen of bergopwaarts rennen te vermijden, of door de stapfrequentie te verhogen.
• In het geval van patellofemorale gewrichtsproblemen kan langzamer lopen, neutraal of bergop lopen of het verhogen van de stapfrequentie het beste werken.
• Bij tibiale problemen zijn langzamer lopen, lopen op meer vlakke oppervlakken en het verhogen van de stapfrequentie haalbare oplossingen.

Maar gaat het alleen om schade?

Hoewel hardlopen over het algemeen wordt beschouwd als een sport met een hoge impact die de gezondheid van de gewrichten in gevaar kan brengen, is er bewijs dat hardlopen de gewrichten kan helpen beschermen als het op de juiste manier en met goede biomechanica wordt gedaan. Hardlopen kan de gezondheid van de gewrichten verbeteren door positieve aanpassingen te stimuleren, de kraakbeensynthese te vergroten en de integriteit van de gewrichten te behouden, waardoor het risico op blessures en degeneratieve aandoeningen mogelijk afneemt.

De resultaten van dit onderzoek helpen ons te begrijpen wat er gebeurt bij de tibia, het patellofemorale gewricht en de achillespees. Aan de hand van de verschillende opties (snelheid, helling en stapfrequentie) kunnen we begrijpen hoe we het hardlopen het beste kunnen aanpassen als er problemen optreden.

Talk nerdy to me

Deze studie werd uitgevoerd in een kleine steekproef en omvatte slechts 19 deelnemers. Deze mensen hadden geen verwondingen of problemen aan hun achillespezen, scheenbenen of patellofemorale gewrichten en dit kan betekenen dat de bevindingen kunnen verschillen van mensen die lijden aan pijn of musculoskeletale aandoeningen van deze lichaamsgebieden.

Door een musculoskeletaal model te maken om krachten en belastingen over de lichaamsregio's te schatten, konden de auteurs een zeer moderne benadering gebruiken om deze dynamische 3D-bewegingen te berekenen. Het model vereist echter ook aannames over bijvoorbeeld de maximale spierkracht, en daarom blijft het een schatting.

Hardlopen werd beoordeeld op een loopband, wat anders kan zijn dan hardlopen in de buitenlucht. De snelheden waren aan de hoge kant voor recreatieve doeleinden, aangezien de laagste snelheid al op 10 km/u lag en de hoogste snelheid 18 km/u was. De auteurs gaven aan dat deze snelheden voor veel hardlopers te veeleisend waren. Mogelijk heeft dit de resultaten beïnvloed.

Take home messages

Dit model bepaalde de belasting op de achillespees, het scheenbeen en het patellofemorale gewricht. Deze locaties werden gekozen omdat ze het vaakst te maken hebben met blessures aan de onderste ledematen die verband houden met hardlopen. Inzicht in hoe verschillende loopomstandigheden belasting en schade op veelvoorkomende blessureplaatsen beïnvloeden, biedt waardevolle inzichten voor fysiotherapeuten. Door de loopsnelheid, hellingshoek en cadans te manipuleren, kunnen artsen revalidatieprogramma's op maat maken om de belasting te verminderen en hardloopgerelateerde blessures effectief te voorkomen.

Referentie

Van Hooren B, van Rengs L, Meijer K. Per-stap en cumulatieve belasting op drie veelvoorkomende locaties voor hardloopblessures: Het effect van snelheid, oppervlaktehelling en cadans. Scand J Med Sci Sports. 2024 Feb;34(2):e14570. doi: 10.1111/sms.14570. PMID: 38389144. 

Gerelateerd onderzoek

https://app.physiotutors.com/research-reviews/preventing-running-related-injuries/