Biomekanikk i fot og ankel ved patellofemoralt smertesyndrom: Hva sier forskningen?
Denne systematiske oversikten med metaanalyse undersøkte fot- og ankelbiomekaniske kjennetegn knyttet til patellofemorale smerter, og fant solid evidens for større navicular drop hos personer med patellofemorale smerter
Andre biomekaniske funn var inkonsistente, der økt bakfotseversjon ble sett bare under noen funksjonelle oppgaver, og uten konsekvente forskjeller under gange, løping eller ensbeins knebøy
Kliniske tester vurderer ulike sider ved fotholdning og fotmekanikk, og bør ikke tolkes som om de betyr det samme. Deres relevans bør til slutt avgjøres av om den identifiserte biomekaniske egenskapen henger sammen med pasientens symptomer og kliniske fremstilling
Introduksjon
Patellofemorale smerter er en vanlig muskel- og skjelettlidelse som rammer unge og fysisk aktive personer. Den kjennetegnes av smerter rundt eller bak patella, som vanligvis forverres av aktiviteter som hopping, knebøy og trappegang. En måte å forstå patellofemorale smerter på, er å bruke et biomekanisk perspektiv. Systematiske oversikter og metaanalyser har rapportert en sammenheng mellom patellofemorale smerter og dynamisk genu valgum, som viser til medial forskyvning av kneet under vektbærende bevegelser. Denne endrede kneposisjonen kan skyldes suboptimal justering eller bevegelsesmønstre i den kinetiske kjeden i underekstremiteten. Mer spesifikt er overdreven hofteadduksjon og innadrotasjon, i tillegg til pronasjon/evertering av bakfot (rearfoot eversion), identifisert som bevegelser som henger sammen med dynamisk genu valgum.
Tidligere forskning har vist en sammenheng mellom økt innadrotasjon/eversion i bakfot og patellofemorale smerter hos kvinnelige løpere. Derimot har ingen systematisk oversikt undersøkt hele bredden av biomekaniske faktorer som kan bidra til patellofemorale smerter. Derfor hadde denne systematiske oversikten og meta-analysen som mål å vurdere bidraget fra ankelens biomekanikk ved patellofemorale smerter. I tillegg undersøkte studien mulige kilder til heterogenitet på tvers av studier, for å gjøre det eksisterende evidensgrunnlaget lettere å tolke – og dermed støtte klinisk resonnering samt legge føringer for fremtidig forskning.
Metoder
Denne studien er en systematisk oversikt med metaanalyse.
Inclusion criteria
Studier med case-kontrolldesign, prospektive studier og kliniske studier som undersøker ankelbiomekanikk hos deltakere med og uten patellofemoralt smertesyndrom. Studiene var kvalifisert for inkludering dersom de oppfylte følgende kriterier:
- Menneskelige deltakere
- Deltakere med kun patellofemoralt smertesyndrom
- Vurdering av biomekanikk i underekstremitetene, inkludert muskelstyrke, kinematikk og bevegelighet
- Funksjonell undersøkelse av ankel og fot, inkludert mål som navicularedrop-testen og bevegelighet i foten
Exclusion criteria
Oversiktsartikler, konferansebidrag, brev og sammendrag fra symposium ble ekskludert. Studier som inkluderte deltakere med andre muskel- og skjelettlidelser, studier som ikke vurderte biomekanikk i distale ledd, og studier uten kontrollgruppe ble også ekskludert.
Uthentede data
Data om publikasjonskjennetegn og deltakerdemografi, inkludert alder, kjønn, kroppsvekt, høyde og fysisk aktivitetsprofil, ble hentet ut. Baseline kliniske kjennetegn ble også registrert, inkludert symptomvarighet, smertenivå, ensidige eller tosidige symptomer og fysisk funksjon.
Gjennomsnitt og standardavvik ble hentet ut for både kontrollgruppen og patellofemorale smertene-gruppen. For prospektive studier og kliniske studier ble grunnlagsdata hentet ut fra gruppene uten smerter og med patellofemoral smerte; data etter intervensjon eller etter vurdering ble ikke tatt med i analysen.
Vurdering av metodisk kvalitet
Den metodiske kvaliteten i de inkluderte studiene ble vurdert ved hjelp av standardiserte verktøy som er tilpasset studiedesignet. Downs og Black-sjekklisten ble brukt for å vurdere metodisk kvalitet på en 16-punkts skala. Studier som scoret <9 poeng, ble regnet som lav kvalitet, de med 10–11 poeng ble regnet som moderat kvalitet, og de med ≥12 poeng ble regnet som høy kvalitet.
Data analysis
Studier ble kombinert i en metaanalyse når minst to studier rapporterte samme utfall. Muskelstyrke, leddets bevegelsesutslag (ROM) og kinematiske utfall ble analysert separat, avhengig av hvilken bevegelse og hvilket task som ble vurdert. Når data ble rapportert for ulike undergrupper eller faser av en bevegelse, ble de kombinert ved hjelp av vektede gjennomsnitt og standardavvik basert på utvalgsstørrelse.
En random-effects-modell ble brukt. Effektene ble rapportert som standardiserte gjennomsnittsforskjeller (SMD) ved hjelp av Hedges’ g, med 95% konfidensintervall. Effektstørrelsene ble kategorisert som små (≤0,59), middels (0,60–1,19) eller store (≥1,20). Statistisk signifikans ble satt til p < 0,05. Heterogenitet ble vurdert ved hjelp av I², der verdier >25% og >50% indikerer henholdsvis moderat og høy heterogenitet.
Subgruppeanalyser ble gjennomført når det var nok data tilgjengelig, basert på faktorer som kjønn eller vurderingsmetode. Det ble også gjort «leave-one-out»-sensitivitetsanalyser for å se om enkeltstudier påvirket resultatene.
Det overordnede evidensnivået ble klassifisert som sterkt, moderat, begrenset, svært begrenset eller motstridende, basert på antall og kvalitet på studier, statistisk signifikans og heterogenitet i resultatene.
Resultater
Totalt 42 studier ble inkludert i oversikten. På grunn av mangelfulle data eller metodiske begrensninger ble fire studier ekskludert fra metaanalysen. Av de inkluderte studiene var 41 kasus-kontrollstudier, og én var prospektiv. Totalt ble 2 314 deltakere inkludert, med en overvekt av kvinner (70%). Deltakerne var i alderen 18–35 år, og BMI-verdiene lå i intervallet 19 til 27 kg/m². Symptomvarighet, smerteintensitet og funksjonsnivå varierte betydelig på tvers av deltakerne, og ble vurdert som viktige mulige kilder til heterogenitet.

Metodisk vurdering
Av de inkluderte studiene ble 35,6 % klassifisert som høy kvalitet, 57,1 % som moderat kvalitet, og 7,1 % som lav kvalitet. Det er verdt å merke seg at ingen av studiene oppfylte kriteriet for ekstern validitet i Downs og Black-sjekklisten. I tillegg rapporterte ingen studier om blind vurdering, eller tok høyde for potensielle konfunderende faktorer.
Eversjon av bakfot
Ingen signifikante forskjeller mellom gruppene i ankelbiomekanikk ble observert ved gange, løping eller enkelbens knebøy. Derimot viste gruppen med patellofemoralt smertesyndrom større bakfot-eversjon under landing, trappetrinn opp og trappetrinn ned. Disse funnene bør tolkes med forsiktighet, ettersom bare to studier bidro til analysen av landing, mens funnene for trappetrinn opp og ned var basert på én studiegruppe.
Etter leave-one-out-analysen, der hver studie ble fjernet én og én for å vurdere hvilken innvirkning den hadde på resultatene, forble funnene ikke-signifikante både for gange og løping. Totalt sett ble evidensen vurdert som motstridende for gange, løping og enkelbens knebøy, og svært begrenset for oppgaver knyttet til landing, step-up og step-down.

Ankelens dorsalfleksjon: ROM vurdert med kinematikk
Det ble ikke observert noen vesentlige forskjeller mellom gruppene under gange, løping eller landing. Evidensen for disse utfallene ble vurdert som motstridende. Større ankel-dorsalfleksjon ble observert i gruppen med patellofemoralt smertesyndrom under step-down-oppgaven. Dette funnet var imidlertid basert på bare to studier, med et utvalg bestående av én deltaker, og bør derfor tolkes med forsiktighet.
Subgruppeanalyser som utforsket mulige kilder til heterogenitet endret ikke resultatene. På samme måte, selv om leave-one-out-analysen reduserte heterogenitet til 0 %, forble de samlede funnene uendret.

Ankel dorsalfleksjon ROM ved bruk av kliniske tester
Det ble ikke funnet noen signifikante forskjeller mellom gruppene i ankelens dorsalfleksjonsområde for bevegelse (ROM) under kliniske tester. Analyser som undersøkte betydningen av studiediversitet endret ikke disse funnene.

Fall i navikulær drop
Basert på samlet data fra fire studier, inkludert 168 deltakere, viste gruppen med patellofemorale smerter større navikulær drop enn kontrollgruppen. Heterogeniteten var lav (I² = 3%). Derfor ble denne observasjonen vurdert til å ha et sterkt nivå av evidens.

Fots innstillingindeks
Det ble ikke funnet noen signifikante forskjeller mellom gruppene i fotens trykkindeks. Heterogeniteten var neglisjerbar, noe som tyder på konsistente funn på tvers av studiene som ble inkludert.

Plantartrykk
Det ble ikke observert noen signifikante forskjeller mellom gruppene på tvers av de tre fotrommene (bakfot, midtfot og forfot), verken for medial eller lateral trykkfordeling. Det ble observert betydelig heterogenitet, som tyder på at det er mye metodisk og/eller klinisk variasjon mellom studiene som ble inkludert. Derfor ble evidensnivået klassifisert som motstridende.

Muskelstyrke
Forfatterne kunne ikke gjennomføre en metaanalyse av muskelstyrke, på grunn av betydelige forskjeller i hvilke muskelgrupper som ble undersøkt og hvilke testmetoder som ble brukt. Dette hindret en meningsfull sammenslåing av dataene.
Spørsmål og tanker
Større naviculare-drops ble observert konsekvent hos personer med patellofemorale smerter. Større reearfoot-eversion ble også rapportert under landing og ved step-down-oppgaver. Disse funnene tyder på at endret distale fotmekanikk kan bidra til patellofemorale smerter, og gir noe støtte til den biomekaniske forståelsen av patellofemorale smerter. Når det gjelder andre biomekaniske målinger, var imidlertid funnene ikke samstemte.
Det kan forventes at personer med symptomer vil vise mer omfattende endringer i ankelens biomekanikk ved patellofemoralt smertesyndrom. Hvis dette hadde vært tilfellet, kunne man også forventet forskjeller i trykkfordeling på foten mellom personer med patellofemoralt smertesyndrom og asymptomatiske deltakere. Imidlertid ble det ikke observert noen signifikante forskjeller i utfall knyttet til trykk på foten.
Resultatene om bakfotens eversion og ankelens dorsalfleksjon gir også noen spørsmål. Mer bakfot-eversion ble bare sett under landing og step-down-oppgaver; det ble ikke funnet forskjeller for gange, løping eller ensbens knebøy. Mer ankel-dorsalfleksjon ble rapportert under step-down. Dette kan virke litt motintuitivt, siden bakfot-eversion bør forventes å være mer konsistent observert under funksjonelle oppgaver. I tillegg er redusert ankel-dorsalfleksjon knyttet til større dynamisk knesekksvalg (knee valgus) under step-down-oppgaven. Derfor skulle man kanskje forvente at personer med patellofemoralt smertesyndrom viser redusert, og ikke økt, ankel-dorsalfleksjon.
Interessant nok ser flere av målene som er inkludert ut til å vurdere relaterte aspekter ved fotpronasjon. Hævevinkling (rearfoot eversion), ankel-dorsalfleksjon, trykkfordeling på foten og navikulær drop kan alle gjenspeile ulike deler av mekanikken i den distale delen av underekstremiteten. Disse målene er likevel ikke utskiftbare, og kan påvirkes av selve vurderingsmetoden, oppgavens krav og den kliniske konteksten. Dette kan delvis forklare de til dels inkonsistente funnene som er observert på tvers av studier.
Snakk nerdete til meg
Resultatene fra denne metaanalysen kan virke motstridende ved første øyekast. Men før du konkluderer med at den biomekaniske betydningen til foten og ankelen for patellofemorale smerter er inkonsistent, bør vi stille et mer grunnleggende spørsmål: måler disse kliniske testene faktisk det samme mekaniske fenomenet?
Målet med oversikten var å finne ut om biomekaniske og kliniske parametere i fot og ankel er forskjellige hos personer med og uten patellofemoralt smertesyndrom. Dette spørsmålet er svært relevant i klinikken, fordi vi ofte bruker disse testene for å bekrefte eller avkrefte en biomekanisk hypotese. Samtidig vurderer testene som er inkludert i denne oversikten ulike sider ved mekanikken i fot og ankel – ofte under svært forskjellige forhold.
La oss se litt nærmere på de ulike testene.
Navicular drop-test: Navicular drop-testen vurderer endringen i navikulærhøyde mellom en standardisert posisjon og avslappet ståstilling. Den gir derfor et anslag på hvor mye den mediale longitudinallbuen deformeres under belastning, og kan sees på som et indirekte mål på fotens pronasjonmobilitet. Testen er enkel og klinisk nyttig, men den utføres i en statisk, standardisert posisjon. Den gir derfor begrenset informasjon om hvordan foten fungerer dynamisk. En større navikulær drop kan tyde på større strukturell mobilitet for pronasjon, men den sier ikke noe om hvorvidt denne bevegelsen faktisk er et problem eller bidrar til pasientens plager.
Foot Posture Index (FPI): FPI vurderer fotens totale stilling i stående posisjon. Dette gir en indikasjon på om foten har en mer pronert eller supinert holdning. Samtidig er dette en statisk vurdering, og den kan ikke si noe om hvorfor denne holdningen er til stede, eller om den påvirker bevegelse under funksjonelle aktiviteter. Den er også avhengig av målerens variasjon, og av hvordan man plasserer pasienten. I tillegg, siden undersøkelsen gjøres i en standardisert stående stilling, kan pasientens holdning bli påvirket av instruksjonene eller posisjoneringen som gis av undersøkeren. Dette skaper mulighet for måle- eller undersøkerrrelatert skjevhet, selv om man ikke nødvendigvis bør anta at pasienter bevisst endrer holdningen for å møte undersøkerens forventninger.
Plantartrykk: Plantartrykk gir informasjon om hvordan mekanisk belastning fordeles over foten under en bestemt aktivitet. Derimot er plantartrykk ikke en direkte måling av fotpronasjon. Det kan påvirkes av flere faktorer, inkludert smerte, kompensasjoner, gang- eller løpestrategi, fottøy, hastighet, kravene i oppgaven og individuelle bevegelsesmønstre. Viktig nok vurderte studiene som inngikk i gjennomgangen plantartrykk under svært ulike aktiviteter, som gange, løping, hopping eller oppgaver knyttet til trapper. Disse forskjellene i testbetingelser kan forklare noe av den betydelige heterogeniteten som ble observert mellom studiene. Enda viktigere: Forskjeller i plantartrykk betyr ikke nødvendigvis at det også er forskjeller i fotstilling eller pronasjon.
Eversion av bakfot: Eversion av bakfot gir et mer direkte mål på bakfotens bevegelser og brukes ofte som en indikator for pronasjon av bakfot. Når det gjelder tolkningen, er den likevel svært avhengig av oppgaven som utføres. Eversion av bakfot under rolig ståing er ikke nødvendigvis det samme som eversion av bakfot under løping, landing eller nedtrapping. Bevegelsens størrelse, timing og hastighet kan alle være klinisk relevante. Derfor betyr det at du finner større eversion ikke nødvendigvis at bevegelsen er patologisk, eller at den har en årsakssammenheng med patellofemorale smerter.
Dette reiser et viktig klinisk poeng: at det er forskjeller mellom grupper, betyr ikke automatisk at den målte variabelen er klinisk relevant. En test kan vise svært god reliabilitet og likevel ha begrenset klinisk relevans hvis den ikke fanger bevegelses- eller belastningsstrategien som er relevant for pasientens symptomer.
En viktig vurdering er skillet mellom impairment og bidrag. Å finne større naviculare-drops eller økt bakfots-eversion hos en pasient med patellofemorale smerter betyr ikke at disse faktorene var årsaken til smertene. Det kan dreie seg om assosierte funn, kompenserende strategier eller rett og slett egenskaper som eksisterer samtidig med patellofemorale smerter. Den kliniske verdien av en test avhenger derfor ikke bare av om den skiller pasienter fra personer som er symptomfrie, men også av om resultatene hjelper oss å ta klinisk relevante valg.
Til slutt kan disse testene forstås bedre som ulike brikker i samme puslespill, heller enn som utskiftbare mål på fotpronasjon. Naviculardrop vurderer deformasjon i fotbuen, FPI evaluerer statisk fotstilling, plantartrykk sier noe om belastningsfordeling, og bakfotseversjon fanger bakfotens bevegelse. Selv om disse målene henger sammen, representerer de ulike aspekter ved fotmekanikk. I bunn og grunn er det viktigste kliniske spørsmålet ikke bare om en biomekanisk endring er til stede, men om den observerte endringen er relevant for pasientens symptomer og kliniske framstilling.
Ta med hjem meldinger
- Naviculardrop var gjennomgående større hos personer med patellofemoralt smertesyndrom, med solid evidens og lav heterogenitet. Dette tyder på en sammenheng mellom patellofemoralt smertesyndrom og økt bevegelighet i mediale fotbue under belastning.
- Bevisgrunnlaget for andre fot- og ankelledd-biometriske faktorer ved patellofemoralt smertesyndrom var inkonsistent. Bakfotseversjon var bare ulikt i enkelte funksjonelle oppgaver, mens det ikke ble funnet noen konsistente forskjeller under gange, løping eller enbens knebøy.
- Kliniske målinger gjenspeiler ikke nødvendigvis dynamisk fotmekanikk. Navicular drop, FPI, plantartrykk og bakfotseversjon vurderer ulike sider ved fotfunksjon, og bør ikke betraktes som utskiftbare mål for «fotpronasjon».
- En biomekanisk forskjell betyr ikke nødvendigvis at det foreligger en klinisk relevant nedsatt funksjon. At det er større navicular drop eller større grad av pronasjon/eversion i bakfoten betyr ikke i seg selv at disse faktorene forårsaker eller bidrar til personens patellofemorale smerter.
- Kontekst betyr mye når du tolker biomekaniske tester. Valg av oppgave, vurderingsmetode, smerte og individuelle bevegelsesstrategier kan påvirke funnene og bidra til den heterogeniteten som er observert på tvers av studier.
- Kliniske tester bør tolkes i lys av pasientens tilstand og symptombilde. I stedet for å spørre om en pasient har «unormal» fotbiomekanikk, bør du spørre om den identifiserte biomekaniske egenskapen er relevant for pasientens symptomer – og om den kan støtte den kliniske beslutningsprosessen.
Referanse
ROLLEN TIL VMO OG QUADS I PFP
Se denne GRATIS 2-DELS VIDEOFORSELSINGEN av knesmerterekspert Claire Robertson som dissekerer litteraturen om emnet og hvordan det påvirker klinisk praksis .