Úvod

Tento článok nadväzuje na minulotýždňovú publikáciu. Zatiaľ čo v predchádzajúcom článku sa skúmali biologické a mechanické základy adaptácie šliach, v tomto článku sa pozornosť presúva na klinické dôsledky. Konkrétne sa v ňom uvádza kontrolovaná klinická štúdia skúmajúca cvičenie s vysokou záťažou na readaptáciu šľachy readaptáciu šliach.

Aby sme sa v krátkosti vrátili ku kľúčovým pojmom z predchádzajúceho článku, šľachy nie sú inertné štruktúry, ale sú to biologicky aktívne tkanivá, v ktorých dochádza k interakcii komplexných mechanických a bunkových mechanizmov na podporu regenerácie. Medzi kľúčové regulátory zapojené do adaptácie šliach patria transkripčné faktory Scleraxis (Scx) a Mohawk (Mkx), ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri syntéze kolagénu typu I (fibrilogenéza) a dozrievaní šľachy. Aktivácia týchto transkripčných faktorov je však závislá od záťaže.

V súvislosti s poranením šľachy môžu zmenené mechanické vlastnosti zabrániť adekvátnemu prenosu záťaže na degeneratívnu časť tkaniva. Tento jav, tzv. stresové tienenie, sa vyskytuje preto, lebo zdravšie, tuhšie oblasti šľachy absorbujú neprimeranú časť záťaže, zatiaľ čo poddajnejšie, degeneratívne oblasti zostávajú relatívne nezaťažené. V dôsledku toho nedostatočná mechanická stimulácia poškodenej časti prispieva k tvorbe jazvy a dezorganizácii extracelulárnej matrix.

Nové dôkazy naznačujú, že starostlivo navrhnuté cvičebné protokoly - najmä tie, ktoré využívajú viskoelastické vlastnosti šľachového tkaniva - môžu pomôcť prekonať tento efekt chrániaci pred napätím. Optimalizáciou aplikácie záťaže môže byť možné stimulovať degeneratívnu oblasť, čím sa podporí reorganizácia matrix a funkčné zotavenie.

Metódy

Táto štúdia bola kontrolovaná štúdia s jedným zaslepeným hodnotiteľom, ktorá zahŕňala 12-týždňový intervenčný program. Plán pozostával z trojramennej štúdie s paralelnými skupinami, pričom účastníci boli rozdelení do jednej z troch intervenčných skupín.

Predbežný skríning vykonávali zdravotnícki pracovníci a zahŕňal komplexné klinické hodnotenie a formálnu diagnózu. Okrem hodnotenia po intervencii sa šesť mesiacov po ukončení programu uskutočnilo online následné hodnotenie.

Kritériá zaradenia

• Mužskí účastníci
• Vo veku 20-55 rokov
• Chronická Achillova tendinopatia trvajúca viac ako 3 mesiace

Diagnóza potvrdená:

• Ultrazvuk (zobrazujúci aspoň diskrétne hypoechogénne oblasti v šľache)
• Klinické posúdenie lekárom
• Skóre VISA-A < 80, čo naznačuje aspoň strednú závažnosť symptómov

Ak boli príznaky obojstranné, bola vybraná ťažšia noha (nižšie skóre VISA-A a vyššia bolesť). 

Kritériá vylúčenia

• Kortikosteroidná injekcia do Achillovej šľachy počas posledných 12 mesiacov.
• Použitie antibiotík (napr. fluorochinolónov, ako je ciprofloxacín, levofloxacín) počas posledných 12 mesiacov.
• Predchádzajúca operácia nohy.
• Ruptúra šľachy alebo príznaky čiastočnej ruptúry.
• Systémové zápalové ochorenia (napr. reumatoidná artritída, diabetes).
• Spondyloartropatie (napr. ankylozujúca spondylitída).

Prideľovanie a zaslepenie 

Do štúdie bolo zaradených 48 vhodných účastníkov, ktorí pred pridelením do skupiny absolvovali všetky základné hodnotenia (PRE T1-T3). Poradie prideľovania vytvoril a utajil jeden výskumník (G.R.) a zostalo utajené pred všetkými ostatnými osobami zapojenými do zápisu, hodnotenia, dohľadu a analýzy údajov. Až po ukončení základných meraní bol hodnotiteľ informovaný o zaradení účastníka do skupiny. Všetky hodnotenia boli štandardizované, hypotézy štúdie neboli zverejnené a údaje sa zbierali a analyzovali anonymne bez informácií o pridelení, čím sa zabezpečilo zaslepenie počas spracovania a analýzy údajov.

Intervencia

Počas obdobia intervencie sa v 1., 2., 4., 8. a 11. týždni uskutočnilo následné monitorovanie a dohľad prostredníctvom telefónu a/alebo e-mailu, aby sa zabezpečilo dodržiavanie protokolu. Účastníci mali k dispozícii tréningový denník na dokumentovanie frekvencie tréningu, záťaže a progresie záťaže. Denné úrovne bolesti sa zaznamenávali pomocou numerickej hodnotiacej škály (NRS). Dokumentovala sa aj frekvencia a obsah fyzioterapeutických sedení. Okrem toho sa prostredníctvom denníka sledovala celková úroveň fyzickej aktivity.

Účastníci mohli pokračovať v bežnom fyzickom tréningu s jedným obmedzením: bolesť počas cvičenia a 24 hodín po ňom musela byť nižšia ako 3/10 na NRS. Počas intervenčného obdobia nebol povolený žiadny ďalší silový tréning zameraný špeciálne na plantárne flexory.

Skupina pasívnej terapie: 

Účastníci v skupine pasívnej terapie absolvovali 12 sedení pasívnej liečby. Počas intervenčného obdobia sa nevykonávali žiadne cvičenia zahŕňajúce plantárnu flexiu alebo aktívne posilňovanie.

Alfredson group: 

Predpísaná intervencia nasledovala po protokole excentrického zdvíhania päty vykonávaného jednostranne na schodíku s 3-sekundovou excentrickou fázou.

Účastníci absolvovali dve sedenia denne. Každé sedenie pozostávalo z:

• 3 série po 15 opakovaní s vystretým kolenom
• Nasledujú 3 série po 15 opakovaní s ohnutým kolenom
• Medzi jednotlivými súbormi sa dodržiavala 1-minútová doba odpočinku.

Zvyšovanie vonkajšej záťaže bolo voliteľné a pozostávalo z týždenných prírastkov po 5 kg, ak boli tolerované.

Skupina s vysokou záťažou: 

Účastníci v skupine cvičenie s vysokou záťažou pre šľachy skupiny dostali individualizované zariadenie so spätnou väzbou na domáci tréning.

Pri nastavovaní cvičenia boli účastníci poučení, aby sedeli na podlahe s vystretými kolenami a prednou časťou chodidla umiestnenou na podložke. Zariadenie bolo nastavené tak, aby umožňovalo maximálnu izometrickú kontrakciu pri 90° flexii členka.

V rámci rozcvičky účastníci vykonali 3 série 3-sekundových izometrických kontrakcií, po ktorých nasledovala 1 minúta odpočinku.

Na určenie tréningovej záťaže sa zaznamenalo päť maximálnych dobrovoľných kontrakcií (MVC). Predpísaná tréningová intenzita bola stanovená na 90 % priemernej hodnoty piatich MVC.

Hlavný cvičebný protokol pozostával z:

• 3-sekundové izometrické kontrakcie pri 90 % MVC
• 3 sekundy odpočinku medzi opakovaniami
• Päť sérií po štyroch opakovaniach
• 1-minútový odpočinok medzi sériami

Tréning sa vykonával štyrikrát týždenne počas 12 týždňov. Progresia záťaže bola nastavená na 5 % individuálnej tréningovej záťaže týždenne.

V prípade skupiny Alfredson a skupiny s vysokou záťažou nebol počas prvých dvoch týždňov intervencie povolený žiadny postup záťaže. Potom bol postup povolený len vtedy, ak bolesť počas cvičenia zostala na číselnej hodnotiacej stupnici pod 6/10 a individuálne hodnotenie vnímanej námahy (RPE) bolo pod 3/10.

Zníženie záťaže sa odporúčalo, ak bolesť presiahla 5/10 alebo ak RPE bolo väčšie ako 5/10. Ak zníženie vonkajšej záťaže nebolo možné, počet opakovaní, sérií alebo frekvencia tréningu sa primerane upravili.

Dropout rate reached 8.33%, and participants were reallocated as follows: Passive therapy group (n=14), Alfredson group (n=15) and High-load group (n=15).

Primárne výsledky

Mechanické a materiálové vlastnosti

Tuhosť, plocha priečneho rezu (CSA) a Youngov modul sa hodnotili pomocou dynamometrie, elektromyografie (EMG), ultrasonografie a MRI. 

Meranie tuhosti šľachy

Tuhosť šľachy sa hodnotila pomocou izokinetického dynamometra, pričom účastníci sedeli, členok bol fixovaný v neutrálnej polohe (90°), koleno bolo vystreté, bedro ohnuté (~110°) a panva stabilizovaná. Po štandardizovanom rozcvičení pozostávajúcom zo submaximálnych kontrakcií plantárnych flexorov a 1 - 3 maximálnych dobrovoľných kontrakcií (MVC) účastníci vykonali päť stupňovaných 5-sekundových MVC s 2-minútovými intervalmi odpočinku, aby sa zabezpečila spoľahlivosť merania, po ktorých nasledovali 2 - 3 ďalšie izometrické MVC plantárnych flexorov s podobnými intervalmi odpočinku a štandardizovaným slovným povzbudením. Tuhosť šľachy sa vypočítala ako pomer sily a predĺženia šľachy. Sila Achillovej šľachy sa odhadla vydelením momentu plantárnej flexie ramenom páky šľachy (poznámka: autori pri výpočte sily Achillovej šľachy zohľadnili úlohu momentu odporu antagonistu), ktorá sa určila pomocou metódy exkurzie šľachy vzťahom posunu mediálneho myotendinózneho spojenia gastrocnemius, meraného pomocou B-mode ultrazvuku, k uhlovej exkurzii členkového kĺbu. Zmeny dĺžky ramena páky počas kontrakcie boli vo výpočtoch zohľadnené pomocou korekčného faktora.

Tuhosť Achillovej šľachy sa vypočítala ako sklon vzťahu medzi silou na šľachu a predĺžením šľachy, pričom sa použili údaje zozbierané medzi 50 % a 100 % maximálnej sily na šľachu.

Youngov modul, miera vnútornej tuhosti materiálu, Achillovej šľachy sa vypočítal vynásobením tuhosti šľachy pomerom dĺžky šľachy v pokoji a plochy prierezu šľachy. 

Klinické výsledky

Klinická závažnosť sa hodnotila pomocou validovaného skóre VISA-A ako výsledného ukazovateľa hláseného pacientom (PROM), ktorý sa hodnotil na začiatku (PRE, osobne), po intervencii (POST, osobne) a pri následnom sledovaní (online). Minimálny klinicky významný rozdiel (MCID) 15 bodov sa považoval za klinicky významný. Bolesť sa dodatočne sledovala pomocou dennej numerickej hodnotiacej škály (NRS, 0-10) zaznamenávanej do denníka pacienta. Východiskové hodnoty bolesti boli vypočítané ako priemer prvých 14 dní po úvodnom hodnotení, zatiaľ čo hodnoty po intervencii boli odvodené z priemeru posledných 14 dní intervenčného obdobia.

Sekundárne výsledky

Funkčné vlastnosti 

Funkčné vlastnosti sa hodnotili pomocou skoku proti pohybu (CMJ) a skoku z miesta (DJ). Po štandardizovanej rozcvičke pozostávajúcej z maximálne 12 skokov nízkej až strednej intenzity účastníci vykonali päť maximálnych skokov CMJ a päť skokov DJ z miesta, naboso s rukami na bokoch a s 1-minútovým odpočinkom medzi pokusmi. Skoky z výšky sa vykonávali z 15 cm boxu. Na určenie výšky skoku sa zaznamenávali sily reakcie zeme, ktoré sa vypočítali pomocou metódy impulzného momentu pre CMJ a metódy času letu pre DJ. Na analýzu sa použil priemer troch najvyšších skokov z piatich pokusov pre oba typy skokov.

Vascularity

Intratendinálna vaskularita sa hodnotila pomocou dopplerovskej ultrasonografie. Skenovanie sa vykonalo s cieľom vizualizovať proximálny kalkaneus aj Achillovu šľachu. Následná analýza obrazu umožnila kvantifikáciu vaskularity prevodom farebných dopplerovských pixelov na meranie plochy vyjadrenej v mm².

Výsledky

Primárne výsledky

Na začiatku sa sila plantárneho flexora, sila šľachy, tuhosť šľachy, maximálna deformácia šľachy, Youngov modul a dĺžka šľachy v pokoji medzi tromi skupinami významne nelíšili. 

Od PRE do POST bola pri meraniach MVC zistená významná interakcia medzi časom a skupinou, pričom významné zlepšenia boli pozorované len v skupine cvičení s vysokou záťažou pre šľachy skupine.

Údaje o sile šľachy ukázali významný hlavný účinok času od PRE do POST, čo naznačuje celkové zvýšenie sily šľachy. Nebola pozorovaná žiadna významná interakcia medzi časom a skupinou. Naprieč skupinami sa sila šliach zvýšila.

V prípade tuhosti šliach sa v priebehu času nepozorovala žiadna celková zmena. Zmeny sa však medzi skupinami líšili: tuhosť sa zvýšila v skupine cvičenie s vysokou záťažou pre šľachy v skupine s cvičením na šľachy, klesla v skupine s pasívnou terapiou a zostala stabilná v skupine Alfredson.

Maximálne napätie šľachy nevykazovalo v priebehu času žiadne celkové zmeny. Odpovede špecifické pre jednotlivé skupiny sa však líšili: kmeň sa znížil v skupine s vysokou záťažou, zatiaľ čo v skupinách s Alfredsonovou alebo pasívnou terapiou neboli pozorované žiadne významné zmeny.

V priebehu času ani medzi skupinami neboli pozorované žiadne významné zmeny v strese.

Youngov modul nevykazoval jasnú celkovú zmenu. Hoci sa pozorovala variabilita špecifická pre jednotlivé skupiny, v žiadnej skupine sa nezistili významné rozdiely pred a po teste.

Dĺžka šľachy v pokoji sa v priebehu času nemenila a nevykazovala žiadne významné rozdiely medzi skupinami.

Morfologické vlastnosti 

Priemerná plocha priečneho rezu Achillovej šľachy (CSA) sa na začiatku medzi skupinami nelíšila. V priebehu času sa zmeny CSA líšili podľa intervencie: hypertrofia šľachy bola pozorovaná po celej dĺžke šľachy v skupine s vysokou záťažou, zatiaľ čo v skupinách s pasívnou terapiou a Alfredsonom nedošlo k žiadnym významným zmenám CSA.

Skóre VISA-A 

Východiskové skóre VISA-A bolo medzi skupinami porovnateľné. Všetky skupiny preukázali klinicky významné zlepšenie skóre VISA-A od obdobia pred intervenciou do obdobia po nej, pričom zlepšenie sa udržalo aj pri následnom sledovaní. Zlepšenia boli pozorované vo všetkých skupinách a neboli zistené žiadne významné rozdiely v rozsahu zmien medzi skupinami. Skóre VISA-A zostalo medzi obdobím po intervencii a následným sledovaním stabilné.

Bolesť 

Východiskové skóre bolesti bolo medzi skupinami porovnateľné. Bolesť sa časom znížila vo všetkých troch skupinách, čo svedčí o významnom znížení hlásených symptómov. Neboli pozorované žiadne významné rozdiely v rozsahu zníženia bolesti medzi skupinami.

Sekundárne výsledky 

Skoková výkonnosť

Východisková výkonnosť bola medzi skupinami porovnateľná pri skokoch s protipohybom (CMJ) aj pri skokoch z miesta (DJ). Výška CMJ vykazovala v priebehu času malý celkový pokles, zatiaľ čo vo výške skoku z miesta neboli pozorované žiadne významné zmeny.

Vascularity 

Intratendinózna vaskularita poranenej Achillovej šľachy bola na začiatku porovnateľná medzi skupinami a nevykazovala žiadne významné zmeny v priebehu času.

Analýzy tréningového denníka 

Dodržiavanie predpisov

Celková adherencia k intervenciám bola vysoká vo všetkých skupinách, bez významných rozdielov medzi nimi. Dodatočná účasť na sedeniach pasívnej terapie sa líšila, ale zostala mierna. Neboli hlásené žiadne nežiaduce udalosti súvisiace s intervenciami.

Úroveň aktivity

Úrovne aktivity uvádzané samotným pacientom zostali stabilné počas celého obdobia intervencie, bez významných rozdielov medzi skupinami alebo zmien v čase.

Postup

Obe cvičebné skupiny počas intervencie postupne zvyšovali tréningovú záťaž, ale veľkosť progresie bola medzi skupinami podobná.

Liečba pasívnou terapiou

Fyzioterapeuti uplatňovali celý rad intervencií, ktoré sa netýkali zaťaženia dolných končatín a boli prispôsobené jednotlivým pacientom, vrátane manuálnej terapie, cvičení na stabilizáciu jadra, masáží a techník mäkkých tkanív a elektro- alebo termoterapeutických metód. Stratégie liečby sa u jednotlivých účastníkov líšili, ale dodržiavali spoločné fyzioterapeutické prístupy.

Otázky a myšlienky

Výsledky bolesti sa medzi skupinami nelíšili, čo ďalej spochybňuje vzťah medzi štrukturálnymi zlepšeniami šliach a zmiernením symptómov. Hoci cvičenie s vysokou záťažou pre šľachy protokol zvýšil tuhosť šliach, produkciu sily a vyvolal hypertrofiu šliach, tieto štrukturálne adaptácie neboli sprevádzané výrazným znížením bolesti v skupine s vysokou záťažou. Napriek tomu schopnosť tréningu s vysokou záťažou zlepšiť mechanické vlastnosti šliach naznačuje potenciálnu hodnotu pre prevenciu zranení v súlade s dôkazmi, ktoré ukazujú znížený výskyt tendinopatie v populácii dospievajúcich hádzanárov vystavených stratégiám vyššej záťaže.

Z mechanobiologického hľadiska môžu pozorované obmedzené štrukturálne adaptácie súvisieť s nedostatočným trvaním zaťaženia. Trojsekundové izometrické držania použité v tejto cvičení s vysokou záťažou pre šľachy nemuselo vyvolať adekvátnu relaxáciu napätia a creep na efektívne zaťaženie degeneratívnych oblastí šliach v rámci modelu tienenia napätia. Medzi skupinami sa nezistili žiadne rozdiely vo vaskularite alebo kvalite tkaniva, čo podporuje myšlienku, že mechanické podnety boli pod prahom potrebným na vyvolanie merateľnej remodelácie matrix. Experimentálne dôkazy zo štúdie na zvieratách a štúdie na ľudských mŕtvolách ukázali, že na dosiahnutie významného mechanického zaťaženia a aktivácie mechanotransdukčných dráh na patelárnej šľache je potrebné izometrické zaťaženie pri dlhšom držaní - približne 30 sekúnd. Vzhľadom na to, že napätie šľachy sa v tomto časovom rámci podstatne znižuje, kratšie držania môžu zlyhať pri prenose dostatočného mechanického stimulu na degeneratívnu matrix. To by mohlo vysvetľovať zníženú štrukturálnu adaptáciu pozorovanú v tejto štúdii v porovnaní s protokolmi využívajúcimi predĺžené izometrické zaťaženie.

Hovorte so mnou ako so šprtom

Do štúdie bola zahrnutá inserčná aj stredná časť Achillovej tendinopatie, čo mohlo vniesť heterogenitu do reakcií pacientov a potenciálne ovplyvniť výsledky. Ako bolo uvedené v minulotýždňovom článku, šľachy nemajú rovnaké mechanické vlastnosti, pretože tie závisia od typu zaťaženia, ktorému sú chronicky vystavené. Šľachy vystavené väčším tlakovým zaťaženiam majú tendenciu vyvinúť viac fibrokartilaginóznych charakteristík. Preto sa výskum cvičenie s vysokou záťažou pre šľachy protokolu mohla byť prospešná podrobnejšia fenotypová klasifikácia účastníkov.

Hoci sa výskumníci pokúsili štandardizovať charakteristiky skupiny na začiatku (napr. vek, výška, hmotnosť, úroveň aktivity), takéto premenné môžu byť nedostatočné na adekvátne zachytenie klinicky významných rozdielov medzi pacientmi. Tieto úvahy vyvolávajú dôležité otázky týkajúce sa fenotypovej prezentácie a klasifikácie jedincov s Achillovou tendinopatiou.

Je dobre známe, že zobrazovacie nálezy v tejto populácii slabo korelujú s intenzitou bolesti a funkčnými obmedzeniami. V dôsledku toho sa čisto patoanatomická klasifikácia javí ako nedostatočná. Je potrebné vytvoriť komplexnejšie klasifikačné systémy, ktoré by zohľadňovali multifaktoriálnu povahu Achillovej tendinopatie. Budúci výskum by sa mal zamerať na identifikáciu biologických, psychologických a sociálnych faktorov, ktoré prispievajú k bolesti a funkčnému poškodeniu. Hlbšie pochopenie týchto dimenzií by mohlo uľahčiť presnejšiu fenotypizáciu pacientov a v konečnom dôsledku podporiť vývoj fyzioterapeutických intervencií založených na presnosti.

Záverečné posolstvá

• Na záťaži záleží - ale symptómy a štruktúra sa nie vždy pohybujú spoločne. Cvičenie s vysokou záťažou pre šľachy zlepšilo mechanické vlastnosti (tuhosť, produkciu sily, hypertrofiu), avšak bolesť a skóre VISA-A sa zlepšili podobne vo všetkých skupinách - vrátane pasívnej terapie. Štrukturálna adaptácia sa automaticky nepremieta do lepšej úľavy od symptómov.
• Mechanická adaptácia si vyžaduje dostatočný podnet. Šľachy sú biologicky aktívne a od zaťaženia závislé tkanivá. Krátke 3-sekundové izometrické kontrakcie však nemusia poskytnúť dostatočnú relaxáciu napätia a creep na účinné prekonanie napäťového tienenia a stimuláciu degeneratívnych oblastí. Ak je cieľom štrukturálna remodelácia, na parametroch zaťaženia (intenzita, trvanie kontrakcie, čas v ťahu) pravdepodobne záleží viac, ako sa tradične predpokladá.
• Zaťažovanie riadené bolesťou je bezpečné a uskutočniteľné. Oba aktívne protokoly umožnili progresiu sledovanú podľa symptómov a dosiahli vysokú mieru dodržiavania bez nežiaducich udalostí. Použitie prahových hodnôt bolesti (napr. kontrolovaná bolesť <5-6/10) sa zdá byť klinicky prijateľné a praktické.
• Pasívna terapia môže znížiť bolesť - ale nezlepší kapacitu šliach. Zatiaľ čo bolesť sa znížila vo všetkých skupinách, mechanické vlastnosti zlepšil len tréning s vysokou záťažou. Ak je cieľom dlhodobá odolnosť šliach alebo prevencia zranení, stratégie zaťažovania sú naďalej nevyhnutné.
• Achillova tendinopatia nie je jedno homogénne ochorenie. Inserčná a midportion tendinopatia sa pravdepodobne líšia mechanicky a biologicky. Klasifikácia založená výlučne na štruktúre alebo zobrazovaní je nedostatočná. Budúce klinické uvažovanie by malo integrovať mechanické, biologické a psychosociálne faktory, aby sa pokročilo k presnej fyzioterapii.

Odkaz

Radovanović, G., Bohm, S., Peper, K.K. et al. Evidence-Based High-Loading Tendon Exercise for 12 Weeks Leads to Increased Tendon Stiffness and Cross-Sectional Area in Achilles Tendinopathy [Cvičenie s vysokým zaťažením šľachy počas 12 týždňov vedie k zvýšeniu tuhosti šľachy a plochy priečneho rezu pri Achillovej tendinopatii]: Kontrolovaná klinická štúdia. Sports Med - Open 8, 149 (2022).