Wprowadzenie

Siły reakcji stawu rzepkowo-udowego powstają w wyniku pociągnięcia mięśnia czworogłowego podczas zginania kolana, które dociska rzepkę do powierzchni stawowej kości udowej. Siły te zwiększają się wraz z większą siłą mięśnia czworogłowego i wraz ze wzrostem kąta zgięcia kolana. W ten sposób niektóre czynności będą powodować większe obciążenie stawu rzepkowo-udowego niż inne. W tym świetle zbadanie, w jaki sposób staw rzepkowo-udowy jest obciążany, jest bardzo pouczające, aby kierować zaleceniami dotyczącymi ćwiczeń i rehabilitacji. Dlatego też niniejszy przegląd miał na celu zbadanie sił reakcji stawu rzepkowo-udowego podczas różnych codziennych czynności i miał na celu porównanie zdrowych osób z osobami z bólem rzepkowo-udowym. Często uważa się, że ból rzepkowo-udowy poprzedza chorobę zwyrodnieniową stawu rzepkowo-udowego, dlatego stan ten porównano również z osobami zdrowymi.

Metody

Aby zebrać jak najwięcej artykułów do uwzględnienia w tym przeglądzie systematycznym, zastosowano kompleksową strategię wyszukiwania w celu uwzględnienia badań przekrojowych lub interwencyjnych dotyczących sił reakcji stawu rzepkowo-udowego podczas codziennych czynności lub ćwiczeń terapeutycznych. Siła reakcji stawu rzepkowo-udowego została zdefiniowana jako "wielkość siły reakcji netto między rzepką a kością udową spowodowana działaniem mięśnia czworogłowego i ścięgna rzepki na rzepkę przy dowolnym kącie zgięcia kolana". Siły zostały wyrażone w masie ciała (BW), aby umożliwić porównanie różnych badań.

Wyniki

Do przeglądu systematycznego włączono siedemdziesiąt jeden badań: 63 badania wewnątrzprzedmiotowe, 1 RCT i 7 badań przekrojowych. Szczytowe siły reakcji stawu rzepkowo-udowego podczas chodzenia zostały zebrane z 9 badań przeprowadzonych na zdrowych osobach, 3 na osobach z bólem stawu rzepkowo-udowego i 1 badania dotyczącego sił reakcji stawu rzepkowo-udowego u osób z uszkodzeniem chrząstki stawowej stawu rzepkowo-udowego. Te łączne siły szczytowe wynosiły 0,9 ± 0,4 BW u zdrowych osób (prędkość chodzenia wahała się od 1,33 do 1,50 m/s) i 0,8 ± 0,2 (prędkość chodzenia od 1,32 do 1,36 m/s) u osób z bólem rzepkowo-udowym. W jednym z badań u osób z uszkodzeniem chrząstki stawowej rzepkowo-udowej obciążenia stawu rzepkowo-udowego wynosiły 1,3 ± 0,5 BW przy prędkości chodu 1,55 m/s.

Podczas wchodzenia po schodach łączne siły reakcji stawu rzepkowo-udowego wynosiły 3,2 ± 0,7 BW u osób zdrowych i 2,5 ± 0,5 BW u osób badanych. Przy schodzeniu ze schodów, łączne siły reakcji stawu rzepkowo-udowego wynosiły 2,8 ± 0,5 BW u zdrowych osób i 2,6 ± 0,8 BW u osób z bólem rzepkowo-udowym.  W jednym z badań z udziałem osób z chorobą zwyrodnieniową stawu rzepkowo-udowego siły te wynosiły 1,6 ± 0,4 BW podczas wchodzenia po schodach i 1,0 ± 0,5 BW podczas schodzenia ze schodów.

Patrząc na siły podczas biegu, zebrane dane wykazały odpowiednio 5,2 ± 1,2 BW i 4,1 ± 0,9 BW u zdrowych osób z bólem rzepkowo-udowym. Prędkość biegu wahała się między 2,33-4,47 m/s w pierwszym przypadku i 2,77-4,00 m/s w drugim.

Niestety, korzystanie z basenu podczas innych codziennych czynności, ćwiczeń terapeutycznych i interwencji fizycznych nie było możliwe. To samo dotyczyło porównania sił reakcji stawu rzepkowo-udowego między osobami zdrowymi a osobami z bólem stawu rzepkowo-udowego/OA. Ogólnie rzecz biorąc, porównując oba przypadki, wydaje się, że siły reakcji stawu rzepkowo-udowego są niższe u pacjentów z bólem rzepkowo-udowym.

W oparciu o indywidualne badania, szczytowe siły reakcji stawu rzepkowo-udowego wahały się od około 1 do 18xBW dla ćwiczeń terapeutycznych. Podczas przysiadu szczytowe siły wahają się od 1 do 18xBW. W przypadku wykroków szczytowe siły reakcji stawu rzepkowo-udowego wynosiły od 3 do 6-krotności masy ciała. Zgłoszono, że jazda na rowerze wynosiła od 1 do 7 razy BW. Skakanie powodowało wyższe siły reakcji stawu rzepkowo-udowego od 9 do 11 razy BW. Niektóre ćwiczenia terapeutyczne narażają staw rzepkowo-udowy na większe siły reakcji niż inne. Na przykład, wyższe szczytowe siły reakcji stawu rzepkowo-udowego odnotowano podczas wykroku z rozkrokiem niż wykroku bez rozkroku oraz podczas przysiadu z kolanami poza palcami stóp niż przysiadu z kolanami za palcami stóp.

Pytania i przemyślenia

Czy spodziewałeś się, że siły reakcji stawu rzepkowo-udowego będą większe u osób z dolegliwościami rzepkowo-udowymi? Czasami klinicyści zalecają ćwiczenia wzmacniające mięsień czworogłowy, ponieważ chcą odciążyć staw rzepkowo-udowy. Jednak napięcie mięśnia czworogłowego i ścięgna rzepki napędza rzepkę do stawu rzepkowo-udowego, co wytwarza siłę reakcji. Tak więc wzmocnienie czworogłowych jedynie zwiększa obciążenie stawu. U osób z dolegliwościami rzepkowo-udowymi nie powinieneś jednak próbować odciążać stawu. Staraj się raczej zwiększyć tolerancję obciążenia stawu rzepkowo-udowego. Zwiększenie kąta zgięcia kolana również zwiększa siłę reakcji stawu rzepkowo-udowego, ale ponieważ obszar kontaktu zwiększa się wraz ze zgięciem kolana, ponieważ rzepka ma większy kontakt z kością udową, siły są bardziej równomiernie rozłożone. Dlatego interesujące byłoby upewnienie się, że rzepka prawidłowo porusza się w rowku kości udowej. W związku z tym należy zająć się kwestiami związanymi z prawidłowym ustawieniem, ponieważ nieprawidłowe śledzenie może sprawić, że niektóre części stawu, które nie są używane do większych obciążeń, będą podatne na obrażenia. Gdy te cechy nie są możliwe do skorygowania, jedynym rozwiązaniem jest zwiększenie tolerancji obciążenia stawu rzepkowo-udowego, a zatem obciążenia powinny być stopniowo zwiększane podczas rehabilitacji. Niniejszy przegląd rzuca światło na możliwe działania, które mogą pomóc w stopniowym zwiększaniu obciążeń.

Porozmawiaj ze mną

W przeglądzie wykluczono prace nieanglojęzyczne i uwzględniono badania, z których wszystkie były obarczone wysokim ryzykiem błędu systematycznego. Kolejnym ograniczeniem tego badania jest fakt, że wiele z uwzględnionych badań wykorzystywało dane ze zwłok do obliczania sił reakcji stawów, takich jak efektywne ramię momentu obrotowego mięśnia czworogłowego wokół kolana. Jednak wstępnie ustalono, że badania na zwłokach zostaną wykluczone, ponieważ mogą nie w pełni odzwierciedlać rzeczywistą kinematykę, ale konieczne było wykorzystanie danych zebranych z badań na zwłokach. Ponadto prawie wszystkie badania wykorzystywały dwuwymiarowe modele do raportowania ruchów 3D.

Niestety, w przypadku ćwiczeń terapeutycznych niemożliwe było zebranie danych, a zgłoszone wyniki z poszczególnych badań wykazały duże różnice w siłach szczytowych. Chociaż nie wynikało to z niedociągnięć w metodologii tego badania, należy wziąć pod uwagę, że istnieją duże różnice w metodach pomiaru i wykonywaniu ćwiczeń we wszystkich uwzględnionych badaniach. Normalizując siły w stawach do masy ciała, autorzy starali się uczynić wyniki różnych badań bardziej porównywalnymi. Innym ważnym aspektem, na który należy zwrócić uwagę, jest to, że zebrane dane nie porównywały bezpośrednio zdrowych uczestników z osobami z bólem rzepkowo-udowym, ale był to wynik oddzielnych analiz, które następnie porównano ze sobą.
Prędkość chodu różniła się w poszczególnych badaniach i mogła mieć wpływ na zaobserwowane różnice, ponieważ zmienne chodu są wrażliwe na zmiany wraz ze zmianami prędkości chodu. Jednak mogło być również odwrotnie, ponieważ prędkość chodzenia może być determinowana przez ból rzepkowo-udowy.

Wiadomości do domu

Niniejszy przegląd rzuca światło na siły reakcji stawu rzepkowo-udowego, które były ogólnie niższe lub podobne u osób z bólem rzepkowo-udowym w porównaniu do osób zdrowych. Jak w przypadku każdego stawu, staw rzepkowo-udowy musi być obciążany, aby pozostał zdrowy. Dlatego ważne jest, aby kinematyka, zakres ruchu i siła były zoptymalizowane w celu zapewnienia zdrowego funkcjonowania stawów. Zoptymalizuj siłę mięśnia czworogłowego i popraw koordynację mięśniową oraz wzorce ruchowe w całym zakresie ruchu stawu kolanowego. Przegląd ten może pomóc w znalezieniu działań mających na celu stopniowe dostosowywanie obciążeń w trakcie rehabilitacji.

Odniesienie

Hart HF, Patterson BE, Crossley KM, Culvenor AG, Khan MCM, King MG, Sritharan P. Niech siła będzie z tobą: zrozumienie, w jaki sposób siła reakcji stawu rzepkowo-udowego porównuje różne aktywności i interwencje fizyczne - przegląd systematyczny i metaanaliza. Br J Sports Med. 2022 May;56(9):521-530. doi: 10.1136/bjsports-2021-104686. Epub 2022 Feb 3. PMID: 35115309. 

Dowiedz się więcej

Oglądaj:

Posłuchaj:

https://www.physiotutors.com/podcasts/episode-037-patellofemoral-pain-with-claire-robertson/