Введение

Пателлофеморальная боль (ПФБ) - распространенное состояние, ограничивающее бегунов в их повседневной жизни и тренировках. Внутренние и внешние факторы были связаны с развитием PFP у бегунов. Поскольку внутренние факторы не всегда поддаются модификации (трекинг или неправильное положение надколенника), большое внимание уделяется внешним факторам, способствующим развитию PFP у бегунов. В своем систематическом обзоре и мета-анализе Аламмари и др. (2023) нашли доказательства того, что добавление укрепления бедра облегчает PFP и улучшает функциональность. И все же у некоторых людей, и особенно у бегунов, развитие этого состояния может быть обусловлено чрезмерной нагрузкой на суставы. Поэтому стратегии, направленные на снижение высокоимпактной нагрузки при беговых занятиях, могут положительно повлиять на PFP. Увеличение каденса и уменьшение ширины шага - факторы, которые можно довольно легко изменить, и авторы этого кросс-секционного исследования хотели изучить влияние этих беговых адаптаций на PFP.

Методы

В это кросс-секционное исследование авторы включили мужчин-бегунов, которые страдали от PFP. Они были в возрасте от 18 до 45 лет и еженедельно пробегали не менее 15 км. Диагноз PFP ставили, когда сообщали о перипателлярной боли нетравматического происхождения в течение не менее 6 недель с интенсивностью боли минимум 3/10 по шкале VAS во время или после бега. Кроме того, они должны были сообщить о боли в колене при выполнении как минимум 3 из следующих действий:

• Поднимаясь или спускаясь по лестнице
• Коленопреклонение
• Приседания
• Сопротивление разгибанию колена
• Сидеть в течение длительного времени

Чтобы изучить влияние паттерна удара стопы и каденса бега на коленный сустав, результирующую пателлофеморальную нагрузку рассчитывали, измеряя угол и моменты в коленном суставе. Светоотражающие маркеры крепились к верхней подвздошной ости, крестцу, большим трохантерам, медиальным и латеральным надмыщелкам бедра, медиальным и латеральным маллеолам, головкам первой и пятой плюсневых костей, концам больших пальцев ног и пяток.

Затем участники выполнили шесть беговых испытаний, в которых каденция и паттерны удара ногой были изменены, чтобы создать 6 условий:

1. Бег в предпочтительном каденсе с ударом задней ногой
2. Бег в предпочтительном каденсе с ударом передней ногой
3. Бег на -10% от предпочтительного каденса с ударом задней ногой
4. Бег на -10% от предпочтительного каденса с ударом передней ногой
5. Бег на +10% от предпочтительного каденса с ударом задней ногой
6. Бег на +10% от предпочтительного каденса с ударом передней ногой

Результаты

В исследование были включены двадцать мужчин-бегунов с ОФП, которые выполнили беговые тесты. Их возраст в среднем составлял 22,5 года, а продолжительность симптомов - почти 12 недель. Они предпочитали заднюю постановку стопы и бегали с каденцией 169 шагов в минуту.

Они бежали со средней скоростью 2,71 м/с, а средняя длина шага в предпочитаемом ими каденсе составляла 1,01 метра.

Пиковый суставной угол

Авторы не обнаружили эффекта взаимодействия между 3D пиковыми углами коленного сустава, но нашли значительную разницу в пиковых углах сгибания и внутренней ротации колена. Более высокий каденс бега приводил к меньшему углу сгибания колена, если сравнивать его с предпочтительным каденсом.

Предпочтительный каденс при ударах как задней, так и передней ногой приводил к большему углу внутреннего вращения по сравнению с бегом с более низким каденсом.

Удар передней ногой уменьшает угол сгибания колена во всех каденционных режимах. При ударе передней ногой была обнаружена большая аддукция, а при ударе задней ногой - большая абдукция колена.

Пиковый совместный момент

Повышенный каденс привел к снижению пикового момента разгибания колена как при переднем, так и при заднем способах нанесения удара ногой по сравнению с более низким каденсом.

Увеличение каденса также давало меньший момент внутреннего вращения по сравнению с меньшим каденсом

Бег с ударом передней ногой увеличивал момент сгибания колена и уменьшал момент разгибания и аддукции колена по сравнению с бегом с ударом задней ногой, независимо от каденса бега.

Контактная сила и напряжение в пателлофеморальном суставе

Пиковые пателлофеморальные контактные силы и напряжение во время бега были ниже при более высоком каденсе по сравнению с тем, когда участники бежали с предпочтительной для них скоростью, независимо от паттерна удара стопы. С другой стороны, модель удара передней ногой приводила к меньшей пиковой силе контакта пателлофеморального сустава и пателлофеморальному стрессу по сравнению с ударом задней ногой для всех каденций.

Вопросы и мысли

В итоге исследование показало, что при увеличении каденса и при использовании ударной схемы передней части стопы пиковые контактные силы в пателлофеморальном суставе были ниже. Из этого следует, что ты можешь посоветовать бегуну с пателлофеморальной болью увеличить частоту шагов и приземляться на носки.

Должен ли ты постоянно менять технику бега каждого человека, чтобы пощадить пателлофеморальный сустав? Конечно же, нет. Тем не менее, результаты этого исследования дают интересное представление о биомеханике бега и последствиях изменения техники бега для пателлофеморального сустава. Burke et al., (2021) и Dillon et al. (2023) независимо друг от друга указали, что паттерны удара стопы не связаны с травмами при беге. Таким образом, эти беговые адаптации не должны назначаться в качестве первичной профилактики, а скорее могут служить способом временного изменения нагрузки и управления состоянием.

Момент разгибателя колена - это биомеханическая метрика, которая измеряет крутящий момент, создаваемый мышцами-разгибателями колена во время активности. Он имеет решающее значение при выполнении действий, требующих разгибания колена, например, при движении походкой, прыжках и выполнении задач с отягощениями. Для вычисления момента разгибателя колена используется суммарная сила мышц квадрицепса и рычага. Момент разгибателя колена использовался в исследованиях для характеристики динамики пателлофеморального сустава во время различных действий. Изменения момента разгибания колена также были связаны с изменениями в нагрузке на коленный сустав, характере активации мышц и стабильности сустава. Увеличение момента разгибателя колена приводит к увеличению силы и напряжения в пателлофеморальном суставе, в то время как снижение напряжения в пателлофеморальном суставе и пикового момента разгибателя колена может улучшить боль и функцию у людей с пателлофеморальным дискомфортом(Anderson et al., 2022). Более того, было доказано, что сила четырехглавой мышцы, которая способствует разгибательному моменту колена, изменяет пателлофеморальную кинематику, что указывает на ее функцию в лечении пателлофеморальной боли (Zhang et al., 2021).

• Результаты этого исследования показывают, что увеличение каденса бега снижает момент разгибания колена, а значит, квадрицепсы должны создавать меньшее усилие по сравнению с бегом на более низком каденсе, и, как следствие, напряжение в пателлофеморальном суставе снижается.
• Бег с ударом передней ногой увеличивал момент сгибания колена. Момент сгибания колена имеет решающее значение в беге, потому что оно поглощает удар каждого шага и продвигает тело вперед. Момент сгибания колена способствует постепенному сгибанию колена в момент удара стопы о землю, что позволяет ноге поглотить удар, возникающий при столкновении. Благодаря этому сгибательному действию распределяется давление, оказываемое на коленный сустав.
• Момент внутренней ротации колена относится к силе, которая заставляет голень вращаться внутрь в коленном суставе. Бег на повышенном каденсе давал меньший момент внутреннего вращения по сравнению с более низким каденсом.
• Когда увеличение каденса бега на 10% сочеталось с ударом передней ногой, напряжение в пателлофеморальном суставе снижалось на 42%. Причиной этого может быть то, что во время фазы стойки уменьшается сгибание колена и сила реакции на грунт. Это снизит активацию квадрицепса, и, как следствие, надколенник получит меньшую контактную нагрузку с пателлярной бороздой.

Поговори со мной о ботанике

Беговые кроссовки были стандартизированы для всех участников. Стандартизация обуви необходима для сравнения людей между собой, чтобы ограничить влияние обуви, которую они носят, на собираемые данные. С другой стороны, в исследовании не учитывались другие анатомические различия между участниками. Например, человек с варусом колена будет демонстрировать другую биомеханику, чем тот, у кого колено нейтральное или вальгусное выравнивание. Аналогично, изменение конфигурации надколенника может привести к изменению пикового контактного напряжения в суставе. Стандартизированная обувь - хороший вариант, чтобы сделать сравнения более единообразными, но я могу представить, что бег в незнакомой обуви будет казаться странным и некомфортным, и это также может изменить биомеханику бега в коленном суставе.

Хотя беговые адаптации для PFP были изменены и показали, что увеличение каденса и удар передней частью стопы приносят пользу, в этом исследовании не изучалась связь между контактными силами в пателлофеморальном суставе и болью. Поэтому он не может давать советы по снижению ОФП. Результаты этого исследования могут лишь дать представление о результатах беговой адаптации для PFP на биомеханическом уровне. Тем не менее, другие исследования, похоже, подтверждают теорию о снижении пателлофеморальной нагрузки и уменьшении боли.

Брайани и др. (2022) пришли к выводу, что когда женщины испытывали PFP, они принимали стратегии движения, направленные на распределение большей нагрузки на тазобедренный сустав, чем на коленный, что, согласно гипотезе, позволяло избежать боли или справиться с ней. Это подтверждает гипотезу о том, что снижение контактного напряжения пателлофеморальной области благодаря адаптации к бегу, скорее всего, уменьшит боль.

Напутствия на дом

Адаптация бега к ОФП может включать в себя увеличение каденса и удар передней частью стопы. В совокупности эти адаптации могут снизить нагрузку, оказываемую на пателлофеморальный сустав, и, как следствие, это может помочь справиться с заболеванием. С помощью этих адаптаций бегуны с PFP могли бы продолжать бегать, несмотря на то, что страдают от этого состояния. Поскольку PFP может быть давним заболеванием, эти простые изменения в технике бега позволяют избежать того, чтобы люди воздерживались от занятий любимым видом спорта, возможно, найдя способ справиться с болью.

Ссылка

Вей З., Хоу Х., Ци Й., Ван Л. Влияние паттернов и каденции удара стопы на напряжение пателлофеморального сустава у мужчин-бегунов с пателлофеморальной болью. Phys Ther Sport. 2023 Nov 9;65:1-6. doi: 10.1016/j.ptsp.2023.10.006. Epub ahead of print. ПМИД: 37976905. 

Дополнительные рекомендации

Сиск, Д. и Фредериксон, М. (2019). Обновленная информация о факторах риска, диагностике и лечении пателлофеморальной боли. Current Reviews in Musculoskeletal Medicine, 12(4), 534-541. 

Briani RV, Cannon J, Ducatti MHM, Priore LBD, Botta AFB, Magalhães FH, Azevedo FM. Обострение пателлофеморальной боли изменяет паттерны координации туловища и нижних конечностей, а также механику тазобедренного сустава. J Biomech. 2022 Aug;141:111215. doi: 10.1016/j.jbiomech.2022.111215. Epub 2022 Jul 2. ПМИД: 35816782. 

Burke A, Dillon S, O'Connor S, Whyte EF, Gore S, Moran KA. Факторы риска травм у бегунов: Систематический обзор техники удара ногой и ее классификации при ударе. Orthop J Sports Med. 2021 Sep 9;9(9):23259671211020283. doi: 10.1177/23259671211020283. ПМИД: 34527750; PMCID: PMC8436320.