Testing med to oppgaver etter ACL-rekonstruksjon (ACLR): Avdekking av skjulte sensorimotoriske mangler under test for retur til idrett
Introduksjon
Vedvarende nevromuskulære funksjonsnedsettelser er vanlig etter rekonstruksjon av fremre korsbånd (ACL-rekonstruksjon, ACLR). Selv om tradisjonell rehabilitering har fokus på å gjenopprette bevegelighet, styrke, propriosepsjon, balanse og nevromuskulær kontroll, kan nevrokognitive mangler vedvare og bidra til den høye forekomsten av sekundære ACL-skader. Nevroavbildningsstudier har vist nedsatt sensorimotorisk integrasjon, proprioseptiv prosessering og kontroll av oppmerksomhet etter ACL-skade, noe som fører til økt avhengighet av bevisst motorisk kontroll. Derfor, kan du med dual task-testing etter ACLR få verdifull innsikt i en utøvers beredskap for å returnere til idrett.
Studien undersøkte effekten av kognitiv belastning på Single-Leg Hop for Distance (SLHD) hos personer seks måneder etter ACLR. Ved å undersøke dubbeltoppgave-testing etter ACLR, ønsket forfatterne å forstå bedre hvilken rolle kognitiv-motorisk funksjon har i rehabilitering etter ACLR.
Metoder
Denne studien er en multisenter-, randomisert, crossover-, kontrollert studie med gjentatte målinger. Deltakerne ble rekruttert fra tre polikliniske rehabiliteringssentre i Frankrike. Den opprinnelige beregningen av utvalgsstørrelse krevde 26 deltakere per gruppe; men på grunn av praktiske gjennomføringshensyn ble kun 15 rekruttert i ACLR-gruppen og 16 i den friske gruppen.
Inklusjonskriterier
Deltakerne i ACL-rekonstruksjonsgruppen (ACLR) var i alderen 16–40 år og hadde gjennomgått primær unilateral ACLR ved enten hamstring-sene eller ben–patellasene–ben autograft cirka 6 ± 1 måneder før de ble inkludert. Kvalifiserte deltakere hadde en unilateral ACL-rivning uten kontakt og hadde en Tegner-aktivitetsgrad før skaden på ≥5. Friske kontrollpersoner var matchet for alder, kjønn og aktivitetsnivå (Tegner-score ≥5) og hadde ingen historie med traumer i underekstremiteten i løpet av de siste seks månedene.
Utelukkelseskriterier
ACLR-deltakere ble ekskludert dersom de hadde samtidige ligamentskader som krevde operasjon, revisjon ACLR, tidligere større skade i underekstremitet eller kirurgi (annet enn den aktuelle ACLR), en kontaktsmekanisme ved skade, en skade i underekstremitet som ikke var knyttet til ACL-rupturen i løpet av de foregående 12 månedene, en Tegner-aktivitetsscore <5, eller et postoperativt intervall utenfor inklusjonsvinduet på 6 ± 1 måned. Friske kontrollpersoner ble ekskludert dersom de hadde en historie med kirurgi i underekstremitet, en betydelig skade i underekstremitet i løpet av de foregående 12 månedene, aktuelle smerter eller en skade som påvirket hopping, eller enhver nevrologisk eller vestibulær lidelse.
Historikken for rehabilitering ble registrert for ACLR-gruppen når den var tilgjengelig; postoperative rehabilitering fulgte likevel lokal klinisk praksis, i stedet for en standardisert protokoll. Selv om alle sentre gjennomførte konvensjonell rehabilitering, var det spesifikke innholdet i øvelsene, intensiteten og kriteriene for progresjonierte ulike på tvers av sentrene. Dette ble anerkjent som en mulig kilde til klinisk heterogenitet.
Procedure
Testprosedyre: Deltakerne gjennomførte dobbelttasks-testing innendørs på et sklisikkert underlag etter en standardisert oppvarming. Standardiserte instruksjoner ble gitt, og deltakerne utførte maksimale SLHD-er. Tre gyldige forsøk ble gjennomført per ben, og det lengste hoppet ble beholdt for analysen. Forsøkene ble gjentatt dersom deltakerne mistet balansen, brukte et ekstra hopp, endret håndstilling, eller rapporterte smerter som begrenset maksimal innsats.

Deltakerne gjennomførte to testbetingelser med én ukes mellomrom: en enkeltt (ST)-betingelse der SLHD kun inngikk, og en dobbeltt (DT)-betingelse der SLHD ble kombinert med en visuospatial arbeidsminneoppgave. I DT-betingelsen memoriserte deltakerne en femsifret sekvens som ble vist i 3 sekunder, og gjenga den i motsatt rekkefølge under eller umiddelbart etter at landingstabilisering var etablert. Kognitiv ytelse ble målt ved antall siffer som ble gjengitt riktig i riktig rekkefølge, og kognitive feil ble også registrert.
For å unngå effekter på tretthet, læring og prestasjon, brukte forskerne fire balanserte testrekkefølger (A1, A2, B1 og B2), fordelt likt på testringstedene. I rekkefølgene A1 og A2 besto de to testsesjonene av ulike betingelser: A1 besto av dobbeltoppgave-betingelsen etterfulgt av enkeloppgave-betingelsen, mens A2 fulgte motsatt rekkefølge. I motsetning til dette var B-rekkefølgene sekvenser med gjentatte betingelser: B1 innebar to dobbeltoppgave-vurderinger på tvers av de to sesjonene, mens B2 innebar to enkeloppgave-vurderinger. B-rekkefølgene ble beholdt for å vurdere mulige effekter av rekkefølge, læring og tretthet knyttet til gjentatt testing, og ble derfor ikke inkludert i analysen av «dual-task cost» (DTC).
Opptak fra front- og sagittalplan ble brukt for å vurdere landingskvalitet ved hjelp av Qualitative Analysis of Single-Leg Loading (QASLS). Utfallsmålene inkluderte SLHD-avstand, QASLS-score, kognitiv prestasjon under DT-betingelsen, og Limb Symmetry Index (LSI), beregnet ut fra beste hoppavstand. Dual-task cost (DTC) ble definert som den relative prosentvise reduksjonen i hoppavstand mellom enkeltoppgave- og dobbeltoppgavebetingelsen.
Forfatterne analyserte dataene ved hjelp av lineære modeller med blandede effekter, en statistisk metode som passer for gjentatte målinger og studiedesign med crossover. De sammenlignet prestasjon mellom ACLR-gruppen og frisk kontrollgruppe, samt mellom betingelsene enkeltoppgave og dobbeltoppgave, samtidig som de justerte for rekkefølgen av testing og studiedeltakerens senter. Hovedanalysen undersøkte om effekten av dobbeltoppgaven var forskjellig mellom gruppene. De beregnet også dobbeltoppgavekostnad (DTC) for å kvantifisere effekten av å legge til en kognitiv oppgave på prestasjonen. Resultatene rapporteres som gjennomsnittsforskjeller, 95 % konfidensintervaller, p-verdier og effektstørrelser, der statistisk signifikans er satt til p < 0.05.
Resultater
De 31 deltakerne ble matchet på demografiske kjennetegn.

ACLR-gruppe:
Totalt sett hadde dual-tasking en begrenset effekt på prestasjonen i single-leg hop-for-distance (SLHD). En signifikant reduksjon i hop-avstand ble bare observert i sekvens B2. Bevegelseskvalitet, vurdert ved hjelp av QASLS, ble signifikant dårligere bare i sekvens A2 under dual-task-forhold. Derimot gikk Limb Symmetry Index (LSI) signifikant ned under dual-task-prestasjon i sekvensene A1, A2 og B2, noe som indikerer redusert symmetri mellom lemmer, mens ingen signifikant endring ble observert i sekvens B1.
Kontrollgruppe:
I kontrollgruppen påvirket ikke dobbelttasksituasjoner signifikant prestasjonen i SLHD eller LSI-verdier på tvers av sekvensene. Bevegelseskvalitet vurdert med QASLS forble i hovedsak uendret, og den eneste signifikante forskjellen ble observert i sekvens B2, der skårene sank litt under dobbelttaskbetingelser. Ingen andre signifikante endringer ble identifisert i de resterende sekvensene.
Intergruppeanalyse:
Sammenlignet med kontrollene viste ACLR-gruppen signifikant lavere SLHD-ytelse kun i sekvens B2, med stor effektstørrelse. Ingen andre signifikante forskjeller mellom gruppene ble observert for hopplengde. Bevegelseskvalitet (QASLS) skilte seg ikke signifikant mellom gruppene, selv om det ble observert en tendens til høyere skårer i ACLR-gruppen i sekvens A1. LSI-verdier var signifikant lavere i ACLR-gruppen under sekvensene A1 og B1, noe som indikerer redusert symmetri mellom lemmer, mens ingen signifikante forskjeller ble funnet i sekvensene A2 og B2.

Analyse av kostnad ved dobbelttask
DTC-analyser ble kun utført for crossover-sekvenser (A1 og A2), siden de inkluderte både enkeltoppgave- og dual-task-betingelser i samme deltaker. For SLHD-avstand var DTC-verdiene høyere i ACLR-gruppen enn i kontrollgruppen i begge sekvenser, selv om forskjellene ikke nådde statistisk signifikans. QASLS DTC-verdiene var små og viste ingen signifikante forskjeller mellom gruppene. Derimot viste LSI DTC signifikant større økninger i ACLR-gruppen i både A1- og A2-sekvensene, som tyder på en større reduksjon i lemmens symmetri under dual-task-betingelser sammenlignet med kontrollene.

Spørsmål og tanker
LSI ble redusert under dual-task-betingelser i ACLR-gruppen, mens kontrollene opprettholdt tilsvarende SLHD-ytelse på tvers av oppgavebetingelsene. Disse funnene tyder på at innføring av en samtidig kognitiv oppgave kan påvirke interlimb-symmetri mer uforholdsmessig hos personer seks måneder etter ACLR, noe som kan gjenspeile vedvarende endringer i motorisk kontroll. En mulig forklaring er at ACLR-pasienter kan bruke mer oppmerksomhetsressurser for å regulere bevegelser i underekstremiteten, noe som gjør dem mer sårbare for kognitiv interferens. I kontrast kan friske personer utføre oppgaven med mer automatisk motorisk kontroll, og dermed kreve færre bevisste ressurser. Som diskutert i innledningen har tidligere studier med nevroavbildning antydet økt aktivering i frontal- og sensorimotorisk korteks etter ACLR. Dette kan indikere en overgang fra i hovedsak automatisk bevegelseskontroll til en mer bevisst regulert motorstrategi under funksjonelle oppgaver.
Selv om studien er utforskende, gir den foreløpige holdepunkter for at det skjer adaptive endringer i sentralnervesystemet etter ACLR, og peker på at kognitiv–motorisk samspill kan være relevant i vurderinger ved retur til idrett. Tolkningen av disse funnene bør likevel ta hensyn til flere begrensninger, blant annet lite utvalg, flersenterdesign med mulig variasjon i rehabiliteringsmetoder, og begrenset ekstern validitet på grunn av relativt homogene deltakerkarakteristika.
I tillegg vurderte dual task-tester etter post-ACL kun arbeidsminne og krav til verbal gjenkalling, noe som kanskje ikke fullt ut representerer bredden av kognitive utfordringer som oppstår under idrettsdeltakelse. Andre domener, som visuospatial prosessering, responshemming og raske beslutninger, kan påvirke motorisk prestasjon på ulike måter. Fremtidig forskning bør derfor undersøke om dual task-testing etter ACLR i større grad bør speile virkelige idrettssituasjoner, og om prestasjonsnedsettelser observert i laboratorieforhold faktisk overføres til funksjonelle begrensninger under dynamiske, idrettsspesifikke aktiviteter.
Snakk nerdete til meg
Ett aspekt ved studiedesignen fortjener en nærmere gjennomgang: en tilsynelatende uoverensstemmelse mellom den narrative beskrivelsen av de balanserte sekvensene og dataene som er presentert i tabell 2.
I metodedelen står det at sekvensene B1 og B2 var «gjentatte betingelsessekvenser», der B1 besto av to dobbeltoppgavevurderinger og B2 besto av to enkeltoppgavevurderinger. Ut fra denne beskrivelsen skal B1-deltakerne ikke ha noen data fra enkeltoppgave i det hele tatt, og B2-deltakerne skal ikke ha noen data fra dobbeltoppgave i det hele tatt. Hver B-sekvens var designet for å holde betingelsen konstant på tvers av begge testøktene, nettopp for å kunne fungere som en referanse for effekter av rekkefølge, læring og fatigue uavhengig av ST/DT-manipulasjonen.
Men Tabell 2 rapporterer både én DT-rad og én ST-rad for B1, og både én DT-rad og én ST-rad for B2. Hvis B1 i praksis bare omfattet dual-task-testing, burde det ikke finnes en ST-rad for den sekvensen; samme logikk gjelder motsatt for B2. Dette reiser et viktig metodisk spørsmål knyttet til tolkningen av ST/DT-etikettene som er rapportert for sekvensene B1 og B2. Én mulighet er at disse etikettene representerer en forenklet notasjon som viser til «økt 1» og «økt 2» i samme gjentatte betingelse, brukt for konsistens innenfor tabellformatet. Alternativt kan disse etikettene bety at deltakere som ble tildelt B1 og B2 faktisk gjennomførte både single-task- og dual-task-betingelser, noe som ikke stemmer med beskrivelsen som gis i Metoder-delen.
Ingen av forklaringene er helt tilfredsstillende. Hvis den første tolkningen er riktig, er tabellens formatering misvisende på en måte som kan få leserne til å misforstå repetert-målinger-data som en reell ST- versus DT-kontrast innenfor sekvensen. Spesielt ser DT- og ST-radene innen B1 og B2 ut til å ha tallmessig ganske like verdier, noe som i stor grad stemmer med to gjentatte målinger av samme tilstand – snarere enn to tydelig ulike tilstander.
Hvis den andre tolkningen er riktig, blir begrunnelsen for å utelate sekvensene B1 og B2 fra analysen av dual-task cost (DTC) tvilsom. Forfatterne begrunnet dette med at disse sekvensene ikke inneholdt en endring i eksperimentell betingelse, og derfor ikke kunne gi de parvise single-task (ST)- og dual-task (DT)-målingene som trengs for å beregne DTC. Men siden DTC er definert som den relative endringen mellom ST- og DT-ytelse hos samme person, kan disse sekvensene ha gjort det mulig å beregne DTC dersom begge betingelsene faktisk var tilgjengelige for de samme deltakerne.
Denne uklarheten har viktige konsekvenser, fordi DTC er sentralt for studiens hovedsammenligninger og avhenger av at man identifiserer paret ST/DT-data riktig. Bare basert på publisert informasjon er det fortsatt uklart hvilken tolkning som er korrekt. En avklaring fra forfatterne eller tilgang til underliggende data vil kunne bidra til å løse dette problemet. Inntil da bør sekvensspesifikke resultater i tabell 2, særlig for B1 og B2, tolkes med varsomhet, fordi ST/DT-etikettene ikke nødvendigvis representerer de samme tilstandene på tvers av alle sekvenser.
Ta med hjem meldinger
- Tradisjonell ACL-rehabilitering fokuserer først og fremst på å gjenopprette styrke, bevegelighet og fysisk ytelse; samtidig kan kognitive-motoriske faktorer bidra til vedvarende mangler etter rekonstruksjon.
- Å legge til dobbel oppgave-testing parallelt under testing med ettbens hopp (single-leg hop) etter ACLR avdekket en større reduksjon i sidesymmetri hos personer 6 måneder etter ACLR sammenlignet med friske kontrollpersoner.
- Disse funnene tyder på at pasienter med ACLR kan trenge flere oppmerksomhetsressurser for å regulere bevegelser i underekstremitetene. Dette kan tyde på en mulig dreining fra automatiske mot mer bevisst styrte motoriske strategier.
- Dobbeltoppgavetest etter ACLR kan gi komplementær informasjon til tradisjonelle evalueringer av tilbakevending til idrett ved å utfordre samspillet mellom kognitiv prosessering og bevegelseskontroll.
- På grunn av liten utvalgsstørrelse, variasjon mellom sentre og en utforskende studiedesign bør disse resultatene tolkes som hypotesegenererende – ikke som avgjørende evidens for klinisk implementering.
- Fremtidig forskning bør undersøke om dobbelttasks-underskudd gir seg utslag i sports-spesifikke situasjoner, og om det å integrere kognitive-motoriske utfordringer i rehabilitering kan forbedre langsiktige resultater etter ACL-rekonstruksjon.
Referanse
LÆR Å OPTIMERE REHAB OG RTS-BESLUTNINGER ETTER ACL REKONSTRUKSJON
Registrer deg for dette GRATIS webinaret og topp ledende ekspert på ACL-rehab Bart Dingenen vil vise deg nøyaktig hvordan du kan gjøre det bedre i ACL-rehab og gå tilbake til sportsbeslutninger