Wprowadzenie

Kiedy u osób odczuwających ból diagnozuje się chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego (OA), często otrzymują one biomedyczne wyjaśnienie, że ich chrząstka jest uszkodzona. Czasami używane są komunikaty "zużycie" lub "kość na kości", które mogą powodować lub nawet zwiększać strach przed dalszym obciążaniem kolana. Udział ludzi w codziennych czynnościach i sportach rekreacyjnych może zostać ograniczony, ponieważ obawiają się oni spowodowania dalszych uszkodzeń, a następnie nasilenia bólu. Wiemy jednak, że ćwiczenia są bezpieczne i szczególnie zalecane u tych osób. Aby jednak pokierować ich udziałem w ćwiczeniach, musimy zrozumieć, co dzieje się w stawie kolanowym podczas tych codziennych czynności. W badaniu tym zbadano obciążenie stawu kolanowego w chorobie zwyrodnieniowej stawów u osób z ustawieniem szpotawym kolana podczas wykonywania trzech powszechnie stosowanych ćwiczeń.

Metody

Badanie to miało charakter przekrojowy, w którym autorzy uwzględnili uczestników z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego i ustawieniem szpotawym. Siły mięśni kolan zostały obliczone podczas wykroku, przysiadu i unoszenia pięty na jednej nodze i porównane z siłami wytwarzanymi podczas chodzenia.

Uczestnicy badania byli w wieku powyżej 50 lat i odczuwali ból kolana podczas chodzenia o nasileniu co najmniej 4/10 w skali NRS. Ból występował u nich przez większość dni w poprzednim miesiącu i utrzymywał się przez ponad 3 miesiące. W skali Kellgrena i Lawrence'a mieli stopień 2 lub wyższy, co oznacza łagodne zwężenie przestrzeni stawowej i obecność osteofitów. Ich kolano miało ustawienie szpotawe, które zostało zdefiniowane jako "anatomiczny kąt osi <183° dla mężczyzn i <181° dla kobiet, mierzony na obciążających przednio-tylnych zdjęciach rentgenowskich".

Boso wykonali 5 prób dla każdego ćwiczenia z obciążeniem. Obejmowały one unoszenie pięty na jednej nodze, przysiad na dwóch nogach i wypad do przodu. Na potrzeby analizy każde ćwiczenie zostało podzielone na 3 fazy.

• wejście/wyjście z pozycji wyjściowej do końca samodzielnie wybranego zakresu (faza 1);
• 3-sekundowe wstrzymanie izometryczne, liczone werbalnie przez badacza (faza 2);
• wejście/wyjście z powrotem do początkowej pozycji wyjściowej (faza 3).

Następnie wykonano 5 prób chodzenia boso po 10-metrowej ścieżce. Próba była wykonywana z preferowaną przez uczestnika prędkością. Ćwiczenia porównano z próbą chodzenia, aby przeanalizować siły działające na staw kolanowy. Aby podsumować obciążenia stawu kolanowego podczas tych ćwiczeń, obliczono przyśrodkową siłę kontaktu piszczelowo-udowego.

Analiza siły kontaktu przyśrodkowego stawu piszczelowo-udowego została przeprowadzona poprzez integrację danych uzyskanych z EMG, markerów skórnych i płytki siłowej z danymi z obrazów MRI kolana. Siły mięśni kolanowych zostały wykorzystane jako dane wejściowe do płaskiego mechanizmu kolanowego w celu oszacowania MTCF znormalizowanego dla masy ciała uczestnika. Wyodrębniono szczytową siłę dla każdej grupy mięśni i szczytowy znormalizowany MTCF. Uzyskano średnie obciążenie mięśniowe i zewnętrzne i wyrażono je jako względny procent całkowitego obciążenia kontaktowego doświadczanego przez przyśrodkowy przedział piszczelowo-udowy.

Wyniki

W badaniu wzięło udział 28 uczestników. Osoby te miały średnio nadwagę, a ich średni wskaźnik BMI wynosił 29,6 kg/m2. Średni wiek uczestników wynosił 63 lata. Mediana czasu trwania objawów wynosiła 44 miesiące, a mediana poziomu bólu 6/10. Większość z nich miała stopień 2 lub 3 OA.

Analiza obciążenia stawu kolanowego w chorobie zwyrodnieniowej stawów wykazała, że podczas przysiadu szczytowe siły prostowników i zginaczy kolana były wyższe niż podczas chodzenia. Kucanie doprowadziło do niższej szczytowej siły odwodziciela biodra. Nie stwierdzono różnicy między szczytowymi siłami wytwarzanymi przy zgięciu podeszwowym pojedynczej nogi podczas przysiadu lub chodzenia.

Wypady wykazały wyższe szczytowe siły zginaczy i prostowników kolana niż podczas chodzenia. Nie stwierdzono żadnych różnic między siłami odwodzenia bioder i zginaczy podeszwowych wytwarzanymi podczas chodzenia i wykonywania wykroków.

Podczas wykonywania unoszenia pięty jedną nogą, powodowało to mniejszą szczytową siłę odwodziciela biodra w porównaniu do chodzenia. Nie stwierdzono różnicy w siłach między chodzeniem a tym ćwiczeniem dla szczytowej siły zginaczy i prostowników kolana, ani dla szczytowej siły zginaczy podeszwowych.

Przysiad generował niższą szczytową siłę nacisku na kolano w porównaniu do chodzenia. Unoszenie pięty na jednej nodze powodowało niższą szczytową siłę nacisku na kolano w porównaniu do chodzenia, a wykonywanie wypadów nie powodowało różnicy w szczytowej sile nacisku na kolano w porównaniu do chodzenia.

Pytania i przemyślenia

Uczestnicy zostali zrekrutowani z większego badania klinicznego badającego wpływ noszenia koślawej ortezy kolana. Jednak obecna próba nie nosiła ortezy kolana ani przed badaniem, ani w jego trakcie.

Zastosowanie powierzchniowego EMG ma swoje ograniczenia, na przykład nie można uniknąć przesłuchów z sąsiednich mięśni.

Ćwiczenia były wykonywane przy użyciu preferowanej przez uczestników strategii. To dobrze, ponieważ nie ma dobrych lub złych wyników w codziennych zadaniach, ale mogło to spowodować zmienność wyników. Każdy uczestnik może mieć swoją strategię ruchu i może wykonywać ćwiczenie w inny sposób. Zaobserwowano na przykład zmianę masy ciała w nodze przeciwnej. Okazało się, że uczestnicy unikali pełnego obciążania kolana. Prędkość ruchu również mogła mieć wpływ na wyniki.

Porozmawiaj ze mną

Wybrano przekrojowy projekt badania. Oznacza to, że obecne badanie powiedziało nam tylko coś o pomiarach w jednym konkretnym momencie. Nie może powiedzieć nic o zmianach w czasie (na przykład przyrostach siły). Obciążenie stawu kolanowego w chorobie zwyrodnieniowej stawów było badane w jednym konkretnym momencie.

Kolejność ćwiczeń nie była randomizowana, co mogło prowadzić do zmęczenia, które mogło mieć wpływ na ostatnie próby ćwiczeń. Próba chodzenia zawsze w końcu się odbywała.

Starano się zapewnić przyzwoitą próbę. Gdy uczestnik stracił równowagę, próba ta została wykluczona z wyników. W ten sposób przeanalizowano tylko te próby, które zostały dobrze wykonane. Mogłoby to zapewnić większą jednorodność wyników.

Sugerowano pewne podejścia do standaryzacji ruchów. Do ćwiczenia przysiadu użyto klina 15°, aby zminimalizować efekt możliwych ograniczeń zakresu ruchu bioder i/lub kostek. W przypadku wykroku odległość między stopami została znormalizowana do 70% długości nogi, która została zmierzona od kostki bocznej do krętarza większego. Siły reakcji podłoża pomijane przez krzesło, na którym uczestnicy mogli przyjąć pewne wsparcie dla równowagi podczas unoszenia pięty jedną nogą, zostały zbadane w celu sprawdzenia, czy uczestnicy zbytnio polegali na swoich rękach w celu utrzymania równowagi. Jeśli tak było, proces ten został wykluczony.

Wiadomości do domu

Jeśli chodzenie jest uważane za bezpieczną alternatywę dla osób z chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych, to wykonywanie wykroków, przysiadów i unoszenia pięty na jednej nodze jest prawdopodobnie jeszcze bezpieczniejsze. Wytwarzały one wyższe lub równe siły mięśni kolana, ale niższe lub podobne przyśrodkowe siły kontaktu piszczelowo-udowego stawu kolanowego. W związku z tym nie powinieneś obawiać się tych ćwiczeń podczas rehabilitacji. Możesz promować bezpieczeństwo ćwiczeń. Ponieważ ćwiczenia te wytwarzają większe siły mięśniowe, prawdopodobnie pomogą zwiększyć siłę mięśni wokół stawu kolanowego. Jednak to ostatnie nie zostało przetestowane, ponieważ było to badanie przekrojowe, rejestrujące dane w jednym punkcie w czasie.

Odniesienie

Starkey SC, Diamond LE, Hinman RS, Saxby DJ, Knox G, Hall M. Muscle Forces during Weight-Bearing Exercises in Medial Knee Osteoarthritis and Varus Malalignment: Badanie przekrojowe. Med Sci Sports Exerc. 2022 Sep 1;54(9):1448-1458. doi: 10.1249/MSS.0000000000002943. Epub 2022 May 12. PMID: 35551169.