Введение

Когда людям, испытывающим боль, ставят диагноз "остеоартрит коленного сустава (ОА)", им часто объясняют биомедицинским методом, что у них поврежден хрящ. Иногда используются сообщения типа "износ" или "кость на кость", что может создать или даже усилить страх перед дальнейшей нагрузкой на колено. Люди могут отказаться от участия в повседневной деятельности и рекреационных видах спорта, так как боятся нанести дальнейший ущерб и впоследствии усугубить боль. Однако мы знаем, что физические упражнения безопасны en особенно рекомендуются таким людям. Но чтобы направлять их при участии в упражнениях, мы должны понимать, что происходит в коленном суставе во время этих повседневных занятий. В этом исследовании изучалась нагрузка на коленный сустав при остеоартрозе у людей с варусным выравниванием колена во время выполнения трех часто используемых упражнений.

Методы

Это исследование имело кросс-секционный дизайн, в который авторы включили участников с остеоартритом колена и варусным выравниванием. Силы мышц колена рассчитывались во время выпадов, приседаний и подъема пятки на одну ногу и сравнивались с силами, возникающими при ходьбе.

Включенные в исследование участники были старше 50 лет и имели боль в колене при ходьбе не менее 4/10 по NRS. Они испытывали боль в большинстве дней предыдущего месяца, и это продолжалось более 3 месяцев. По шкале Келлгрена и Лоуренса они имели оценку 2 и более, что означало легкое сужение суставного пространства и наличие остеофитов. У них было варусное выравнивание колена, которое определялось как "анатомический угол оси <183° для мужчин и <181° для женщин, измеренный на передне-задних рентгеновских снимках с отягощением".

Босиком они выполнили по 5 пробных упражнений с отягощением. Среди них были подъемы пятки на одной ноге, приседания на двух ногах и выпады вперед. Для анализа каждое упражнение было разделено на 3 фазы.

• подъем/спуск из начальной позы до конца самостоятельно выбранного диапазона (фаза 1);
• изометрическое удержание в течение 3 секунд, устно засчитанное исследователем (фаза 2);
• подъем/спуск обратно в исходную стартовую позу (фаза 3).

Далее было получено 5 пробных вариантов ходьбы босиком по 10-метровой дорожке. Испытание выполнялось на предпочтительной для участника скорости. Упражнения сравнивались с испытанием ходьбой, чтобы проанализировать силы, действующие на коленный сустав. Чтобы суммировать нагрузки на коленный сустав во время этих упражнений, была рассчитана медиальная тибиофеморальная контактная сила.

Анализ контактной силы медиального тибиофеморального сустава проводился путем интеграции данных, полученных с помощью ЭМГ, кожных маркеров и силовой пластины, с данными МРТ-изображений колена. Силы мышц колена использовались в качестве входных данных в плоский коленный механизм для оценки MTCF, нормированной на вес тела участника. Извлекались пиковая сила для каждой группы мышц и пиковая нормализованная MTCF. Были получены средние значения вклада мышц и внешней нагрузки, которые выражались в относительном проценте от общей контактной нагрузки, испытываемой медиальным тибиофеморальным компартментом.

Результаты

В программу были включены двадцать восемь участников. В среднем у них был избыточный вес, а средний ИМТ составлял 29,6 кг/м2. Средний возраст участников составил 63 года. Медиана продолжительности их симптомов составляла 44 месяца, а медиана уровня боли - 6/10. У большинства из них был ОА 2 или 3 степени.

Анализ нагрузки на коленный сустав при остеоартрозе показал, что во время движения на корточках пиковые силы разгибателей и сгибателей колена были выше, чем при ходьбе. Приседания приводили к снижению пиковой силы абдуктора бедра. Не было обнаружено разницы между пиковыми усилиями, создаваемыми при плантарном сгибании одной ноги при приседании или ходьбе.

Выпад выявил более высокие пиковые усилия сгибателей и разгибателей колена, чем при ходьбе. Не было обнаружено различий между абдукцией бедра и силами плантарного сгибателя, создаваемыми во время ходьбы и выполнения выпада.

При выполнении подъема пятки на одну ногу пиковое усилие абдукторов бедра было ниже, чем при ходьбе. Разницы в силах между ходьбой и этим упражнением не было обнаружено ни для пиковой силы сгибателей и разгибателей колена, ни для пиковой силы плантарного сгибателя.

Приседание давало меньшую пиковую силу контакта колена с поверхностью по сравнению с ходьбой. Подъемы пятки на одной ноге приводили к снижению пиковой контактной силы колена по сравнению с ходьбой, а выполнение выпадов не приводило к разнице в пиковой контактной силе колена по сравнению с ходьбой.

Вопросы и мысли

Участники были набраны из более крупного клинического исследования, изучавшего эффект от ношения вальгусного коленного бандажа. И все же в текущей выборке не носили коленный бандаж ни до, ни во время периода исследования.

Использование поверхностной ЭМГ имеет свои ограничения, например, нельзя избежать перекрестных помех от соседних мышц.

Упражнения выполнялись с использованием предпочитаемой участниками стратегии. Это хорошо, так как для повседневного задания нет хороших или плохих показателей, однако это могло создать вариативность в результатах. У каждого участника может быть своя стратегия движения, и он может выполнять упражнение по-разному. Например, смещение веса тела наблюдалось в контралатеральной ноге. Оказалось, что участники избегали полной нагрузки на колено. Скорость движения также могла повлиять на результаты.

Поговори со мной о ботанике

Был выбран дизайн кросс-секционного исследования. Это значит, что текущее исследование лишь рассказало нам что-то об измерениях в один конкретный момент времени. Он ничего не может сказать об изменениях со временем (например, о приросте силы). Нагрузка на коленный сустав при остеоартрозе изучалась в один конкретный момент времени.

Порядок выполнения упражнений не был рандомизирован, что могло привести к усталости, которая могла повлиять на последние испытания упражнений. Испытание ходьбой всегда проходило в конце концов.

Старались, чтобы достойное испытание было зафиксировано. Когда участник терял равновесие, это испытание исключалось из результатов. Таким образом, анализировались только те испытания, в которых было хорошее исполнение. Это могло бы создать большую однородность результатов.

Были намечены некоторые подходы к стандартизации движений. Для упражнения с приседаниями использовался клин с углом наклона 15°, поэтому эффект от возможных ограничений диапазона движения бедра и/или лодыжки был сведен к минимуму. Для выпадов расстояние между стопами нормировалось на 70% от длины ноги, которая измерялась от латеральной маллеолы до большого трохантера. Силы реакции грунта, пропущенные через стул, на котором участникам разрешалось принимать некоторую опору для баланса во время подъема пятки на одну ногу, были изучены, чтобы понять, не слишком ли участники полагались на свои руки для баланса. Если так, то это испытание было исключено.

Напутствия на дом

Если ходьба считается безопасной альтернативой упражнениям для людей с остеоартритом колена, то выполнение выпадов, приседаний и подъемов пятки на одной ноге, возможно, даже безопаснее. Они создавали более высокие или равные мышечные силы колена, но более низкие или одинаковые медиальные тибиофеморальные силы контакта коленного сустава. Поэтому тебе не стоит бояться этих упражнений, чтобы использовать их в реабилитационном периоде. Ты можешь способствовать безопасности занятий спортом. Поскольку эти упражнения создают более высокие мышечные усилия, они, скорее всего, помогут увеличить силу мышц вокруг коленного сустава. Однако последнее не проверялось, так как это было кросс-секционное исследование, в котором данные собирались в один момент времени.

Ссылка

Starkey SC, Diamond LE, Hinman RS, Saxby DJ, Knox G, Hall M. Мышечные усилия во время упражнений с отягощением при медиальном остеоартрозе коленного сустава и варусном смещении: Кросс-секционное исследование. Med Sci Sports Exerc. 2022 Sep 1;54(9):1448-1458. doi: 10.1249/MSS.0000000000002943. Epub 2022 May 12. ПМИД: 35551169.