Wprowadzenie

W zeszłym tygodniu nasz przegląd badań obejmował temat adaptacji biegowych, które mogą pomóc w radzeniu sobie z bólem rzepkowo-udowym. Ten artykuł koncentruje się w szczególności na biegaczach. Pomimo tego, że ból rzepkowo-udowy występuje u młodszych i często aktywnych osób, nie wszyscy są biegaczami. W tym tygodniu przegląd badań porusza temat progresji obciążenia stawu rzepkowo-udowego w celu stopniowego zwiększania lub zmniejszania obciążenia stawu rzepkowo-udowego. Wiedza o tym, od czego zacząć i jak postępować, jest szczególnie ważna dla Ciebie jako lekarza, aby skutecznie prowadzić pacjentów z bólem rzepkowo-udowym przez proces rehabilitacji. Powodem, dla którego autorzy przeprowadzili te badania, było to, że ostatnie programy rehabilitacyjne mogą być zbyt uproszczone, zgodnie z systematycznym przeglądem przeprowadzonym przez Dischiavi i in. (2021). Podczas rehabilitacji należy odpowiednio rozważyć równowagę między zbyt niskimi i zbyt wysokimi obciążeniami, aby wiedzieć, od czego zacząć i kiedy zmniejszyć obciążenia. Jak możesz to zrobić skutecznie? Czytaj dalej!

Metody

Do badania progresji obciążenia stawu rzepkowo-udowego rekrutowano zdrowe osoby dorosłe w wieku od 18 do 40 lat, u których w ciągu ostatnich 6 miesięcy nie stwierdzono urazów kończyn dolnych ani problemów z kręgosłupem. Nie odczuwali oni bólu przedniej części kolana, ani nie mieli w przeszłości urazów stawu rzepkowo-udowego.

Uczestnicy ci otrzymali standardową odzież do ćwiczeń i buty do biegania, a także 31 markerów na anatomicznych punktach orientacyjnych na miednicy, górnej części tułowia i nogach. Wykonali oni 35 ćwiczeń z obciążeniem, powszechnie stosowanych w życiu codziennym lub rehabilitacji fizjoterapeutycznej.

Następnie obliczono kąty zgięcia stawu kolanowego i momenty wyprostu w celu określenia obciążeń stawu rzepkowo-udowego. Oszacowane siły w stawie rzepkowo-udowym zostały znormalizowane do masy ciała uczestnika. W celu ilościowego określenia obciążeń stawu rzepkowo-udowego zmierzono trzy różne zmienne obciążenia:

• Szczyt obciążenia: maksymalna siła podczas każdego powtórzenia.
• Impuls ładowania: związek między siłą a czasem
• Szybkość ładowania: maksymalna zmiana siły w czasie

Średnia z tych trzech zmiennych została wykorzystana do obliczenia wskaźnika obciążenia, który waha się od 0 do 1, przy czym 0 oznacza brak obciążenia, a 1 oznacza ćwiczenie, które miałoby maksymalny szczyt obciążenia i impuls.

Ćwiczenia zostały podzielone na 3 poziomy, aby umożliwić progresję obciążenia stawu rzepkowo-udowego.

1. Poziom 1 to ćwiczenia ze wskaźnikiem obciążenia poniżej 0,333: niskie obciążenia
2. Poziom dokładności 2 odzwierciedlał wskaźnik obciążenia między 0,334 a 0,667: umiarkowane obciążenia
3. Poziom 3 składał się z ćwiczeń ze wskaźnikiem obciążenia przekraczającym 0,667: wysokie obciążenia

Wyniki

Poniższy rysunek przedstawia ranking ćwiczeń według wskaźników obciążenia. Najniższe obciążenia na staw rzepkowo-udowy były wywierane podczas chodzenia. Ćwiczenia na poziomie 1 charakteryzowały się szczytowym obciążeniem stawu rzepkowo-udowego w zakresie od 0,6 do 4,9-krotności masy ciała.

Poziom 2 obejmował najwięcej ćwiczeń, a ćwiczeniem o najniższym obciążeniu był dwustronny, powtarzany wyskok w bok z regularną prędkością. To ćwiczenie było nieco poniżej obciążenia biegowego. Ćwiczeniem najbardziej obciążającym staw rzepkowo-udowy na poziomie 2 był jednostronny kontrgalop. Szczytowe obciążenie stawu rzepkowo-udowego na tym poziomie wynosiło od 4,3 do 7,1-krotności masy ciała

Na poziomie 3 znalazły się trzy wymagające ćwiczenia:

1. Przysiad na jednej nodze na pełną głębokość
2. 3-sekundowy przysiad hiszpański
3. Przysiad z opuszczaniem jednej nogi

Poziom 3 ćwiczeń wahał się od 4,5 do 8,2-krotności masy ciała.

Liczba ta jest skonstruowana w oparciu o 50% masy obciążenia szczytowego i 50% masy impulsu obciążenia. W materiałach dodatkowych autorzy udostępnili arkusz Excel, który możesz dostosować, aby zmienić kolejność ćwiczeń i zmienić wagę obciążenia szczytowego, impulsu i tempa.

Poniższa tabela przedstawia obciążenia szczytowe, impulsowe i szybkościowe dla wszystkich ćwiczeń na wszystkich trzech poziomach.

Pytania i przemyślenia

Badanie to jest szczególnie interesujące, ponieważ badano w nim jedynie ćwiczenia z obciążeniem w celu wykonania progresji obciążenia stawu rzepkowo-udowego. Ponieważ obciążenie wysiłkiem fizycznym w przypadku bólu rzepkowo-udowego jest często niewystarczające, badanie to otwiera ważne drzwi.

Wartości szczytowe obciążenia, impulsy i szybkości różniły się znacznie: na przykład wyskok wytwarza większą wartość szczytową niż przysiad na dwóch nogach, chociaż ten ostatni charakteryzuje się większym impulsem obciążenia ze względu na dłuższy czas trwania. Podobnie, ćwiczenie "biegnij i tnij" oraz przysiad bułgarski miały podobny wskaźnik obciążenia. Ponieważ wskaźnik obciążenia jest równie wysoki w tych dwóch ćwiczeniach, różnica ponownie polega na czasie trwania ćwiczenia i szczytowych obciążeniach. Dlatego ważne jest, aby pomyśleć o bodźcu, który chcesz trenować podczas ćwiczenia. W tym przypadku arkusz Excela dostarczony przez autorów jest szczególnie przydatny, ponieważ możesz zmienić kolejność ćwiczeń w zależności od bodźca, który chcesz zaakcentować.

Na przykład fizjoterapeuta może postrzegać szybkość obciążenia jako główny parametr, biorąc pod uwagę właściwości mechaniczne chrząstki stawowej (która jest zależna od obciążenia) oraz fakt, że pacjenci z bólem rzepkowo-udowym często mają trudności z powrotem do biegania. W rezultacie klinicysta może ułożyć te treningi w innej kolejności, która daje pierwszeństwo stopniowemu zwiększaniu szybkości obciążenia. Można to zrobić, nadając ćwiczeniu większą wagę w indeksie obciążenia.

Wszystkie trzy ćwiczenia na poziomie 3 są odmianami przysiadów i wymagają dużego zgięcia kolan. Zajmują one również więcej czasu, zwiększając obciążenie stawu rzepkowo-udowego. Wariacje przysiadów są często wykonywane przed ćwiczeniami ze skakanką. W przeciwieństwie do powszechnie panującego przekonania, że skakanie i bieganie powodują duże obciążenie kolana (i stawu rzepkowo-udowego), badanie to pokazuje, że ze względu na dłuższy czas trwania sił wywieranych podczas przysiadu, obciążenie stawu jest znacznie większe niż podczas skakania i biegania.

Gdy rysunek został zmieniony, aby położyć większy nacisk na szybkość obciążenia (50%) ćwiczenia (maksymalna chwilowa zmiana siły w czasie), mniejszą wartość szczytową (30%) i mniejszy impuls obciążenia (20%), kolejność ćwiczeń uległa zmianie. Na przykład ćwiczenie typu "biegnij i tnij", które zostało sklasyfikowane jako ćwiczenie poziomu 2, stało się ćwiczeniem poziomu 3. Przyczyna leży w zmianie układu wskaźników obciążenia stawu rzepkowo-udowego. Bieg z obciążeniem jest szybkim i dynamicznym ćwiczeniem i wymaga mniejszego obciążenia w czasie (impuls obciążenia) niż 3-sekundowy przysiad hiszpański. Gdy mniejszą wagę przywiązuje się do szczytu obciążenia i impulsu, a większą do tempa obciążenia, ćwiczenie o dłuższym czasie trwania stanie się ćwiczeniem generującym większe tempo obciążenia i jako takie zostanie ponownie sklasyfikowane jako ćwiczenie poziomu 3.

Porozmawiaj ze mną

Ćwiczenia zostały podzielone na 4 moduły, aby zminimalizować wyczerpanie fizyczne i nieoptymalne wykonanie ćwiczeń. Możesz zobaczyć opis każdego ćwiczenia w Załączniku A1 na stronie wydawcy. Zarejestrowano od siedmiu do dziesięciu prób o różnych poziomach intensywności z 3-5 minutami odpoczynku pomiędzy każdym ćwiczeniem. Wizualnie sprawdzono, czy uczestnicy nie byli wyczerpani. Ponadto obciążenia zostały znormalizowane do masy ciała, aby umożliwić porównanie ćwiczeń i osób o różnych kategoriach wagowych. To wszystko są dobre aspekty metodologiczne.

Niektóre ograniczenia mogą być następujące:

• Ćwiczenia były wykonywane w tej samej kolejności. Mogło to spowodować efekt uczenia się.
• Skonstruowano model, który ograniczał kolano tylko do zgięcia i wyprostu, co jest oczywiście zbyt dużym uproszczeniem. Dlatego też badanie to nie może przyjąć założeń dotyczących tego, co dzieje się w płaszczyźnie czołowej (odwodzenie i przywodzenie) i poprzecznej (rotacja wewnętrzna i zewnętrzna) ruchu.
• W analizach wybrano prawą nogę, natomiast nie uwzględniono preferencji nogi. Mogę sobie wyobrazić, że jeśli twoja lewa strona jest dominująca, będziesz osiągać lepsze wyniki, gdy mierzona jest lewa noga.
• Zginacze kolana nie zostały uwzględnione w modelu, w związku z czym potencjalny wpływ współaktywacji kolana został pominięty. Siła mięśnia czworogłowego może być niedoszacowana do 1,5-krotności masy ciała, gdy zaniedbuje się koaktywację mięśni.

Powers i in. (2014) podali, że szczytowe obciążenie stawu rzepkowo-udowego podczas wyprostu nóg z otwartym łańcuchem jest równe przysiadowi z dwoma nogami pod kątem 60°, który w tym badaniu został sklasyfikowany jako ćwiczenie poziomu 1. Autorzy tego badania podkreślili, że gdy wykonujesz otwarte kinetyczne ćwiczenie wyprostu nogi z większym zgięciem kolana, szczytowe obciążenie stawu rzepkowo-udowego jest nawet mniejsze niż obciążenie doświadczane w stawie podczas chodzenia. To ponownie potwierdza bezpieczeństwo często zawstydzanego ćwiczenia wyprostu kolana z otwartym łańcuchem kinetycznym. Koniecznie zajrzyj na blog Kai, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat!

Ważnym aspektem, o którym należy wspomnieć, jest zdrowa populacja, w której przeprowadzono to badanie. Te obciążenia stawu rzepkowo-udowego mogą zatem nie być bezpośrednio reprezentatywne dla osoby z bólem rzepkowo-udowym. Jednak badając zdrowych uczestników bez bólu kolana, wpływ bólu na wykonywanie ćwiczeń został wyeliminowany i możemy założyć, że ranking ćwiczeń może być reprezentatywny dla tego, co dzieje się w stawie kolanowym niezależnie od bólu.

Wiadomości do domu

Badanie to dostarczyło nam 35 ćwiczeń uszeregowanych pod kątem ich względnego wkładu w progresję obciążenia stawu rzepkowo-udowego. Jeśli Twój pacjent ma na przykład trudności z bieganiem, możesz wykorzystać te informacje, aby dostosować rehabilitację, tymczasowo wybierając ćwiczenia, które powodują mniejsze obciążenie stawu rzepkowo-udowego. Ćwiczenia można uszeregować według względnej wagi, jaką chcesz przypisać do czyjejś rehabilitacji. W przypadku niektórych z nich chcesz zwiększyć obciążenie w czasie zamiast szczytowego obciążenia (na przykład aktywacja we wczesnych fazach rehabilitacji), w przypadku innych wolisz tworzyć więcej szczytowych obciążeń podczas ćwiczeń (na przykład późny etap rehabilitacji i fazy powrotu do sportu). Arkusz Excela online umożliwia zmianę układu ćwiczeń zgodnie z Twoimi preferencjami rehabilitacyjnymi. W związku z tym badanie to można wykorzystać do progresji obciążenia stawu rzepkowo-udowego w oparciu o dowody, a nie na podstawie twoich najlepszych przypuszczeń!

Odniesienie

Song K, Scattone Silva R, Hullfish TJ, Silbernagel KG, Baxter JR. Progresja obciążenia stawu rzepkowo-udowego w 35 ćwiczeniach rehabilitacyjnych z obciążeniem i czynnościach życia codziennego. Am J Sports Med. 2023 Jul;51(8):2110-2119. doi: 10.1177/03635465231175160. Epub 2023 Jun 5. PMID: 37272685; PMCID: PMC10315869.