Výskum Koleno september 19, 2022
Hart a kol. (2022)

Porovnanie reakčných síl patelofemorálneho kĺbu pri rôznych činnostiach

reakčné sily patelofemorálneho kĺbu

Úvod

Reakčné sily patelofemorálneho kĺbu vznikajú ťahom štvorhlavého svalu počas ohybu kolena, ktorý tlačí čéšku proti kĺbovej ploche na stehennej kosti. Tieto sily sa zvyšujú s väčšou silou kvadricepsu a so zvyšujúcim sa uhlom flexie kolena. Niektoré činnosti tak spôsobujú väčšie zaťaženie patelofemorálneho kĺbu ako iné. V tomto svetle je štúdium spôsobu zaťaženia patelofemorálneho kĺbu veľmi poučné pre určovanie cvičenia a rehabilitácie. Cieľom tohto prehľadu bolo preto preskúmať reakčné sily patelofemorálneho kĺbu pri rôznych každodenných činnostiach a porovnať zdravé osoby s osobami s bolesťou patelofemorálneho kĺbu. Často sa predpokladá, že bolesť patelofemorálnej oblasti predchádza osteoartróze patelofemorálnej oblasti, a preto sa tento stav porovnával aj so zdravými osobami.

 

Metódy

Na získanie čo najväčšieho počtu článkov, ktoré sa majú zahrnúť do tohto systematického prehľadu, sa použila komplexná stratégia vyhľadávania, ktorá zahŕňala prierezové alebo intervenčné štúdie o reakčných silách patelofemorálneho kĺbu počas každodenných činností alebo terapeutických cvičení. Reakčná sila patelofemorálneho kĺbu bola definovaná ako "veľkosť čistej reakčnej sily medzi patelou a stehennou kosťou v dôsledku pôsobenia štvorhlavého svalu a patelárnej šľachy na patelu pri danom uhle flexie kolena." Sily boli vyjadrené v telesnej hmotnosti (BW), aby bolo možné porovnať rôzne štúdie.

 

Výsledky

Do systematického prehľadu bolo zahrnutých 71 štúdií: 63 štúdií v rámci subjektu, 1 RCT a 7 prierezových štúdií. Maximálne reakčné sily patelofemorálneho kĺbu počas chôdze boli zhromaždené z 9 štúdií u zdravých osôb, 3 u osôb s bolesťou patelofemorálneho kĺbu a 1 štúdia uvádzala reakčné sily patelofemorálneho kĺbu u osôb s defektom patelofemorálnej kĺbovej chrupavky. Tieto súhrnné maximálne sily boli 0,9 ± 0,4 BW u zdravých osôb (rýchlosť chôdze sa pohybovala v rozmedzí 1,33 - 1,50 m/s) a 0,8 ± 0,2 (rýchlosť chôdze v rozmedzí 1,32 - 1,36 m/s) u osôb s patelofemorálnou bolesťou. V jednej štúdii u osôb s defektom patelofemorálnej kĺbovej chrupavky bolo zaťaženie patelofemorálneho kĺbu 1,3 ± 0,5 BW pri rýchlosti chôdze 1,55 m/s.

Počas výstupu do schodov boli súhrnné reakčné sily patelofemorálneho kĺbu 3,2 ± 0,7 BW u zdravých osôb a 2,5 ± 0,5 BW u osôb. Pri zostupe zo schodov boli súhrnné reakčné sily patelofemorálneho kĺbu 2,8 ± 0,5 BW u zdravých osôb a 2,6 ± 0,8 BW u osôb s bolesťou patelofemorálneho kĺbu.  V jednej štúdii s jedincami s patelofemorálnou OA boli tieto sily 1,6 ± 0,4 BW počas výstupu po schodoch a 1,0 ± 0,5 BW pri zostupe zo schodov.

Pri skúmaní síl počas behu odhalili súhrnné údaje 5,2 ± 1,2 BW a 4,1 ± 0,9 BW u zdravých jedincov s bolesťami patelofemorálnej oblasti. Rýchlosť behu sa pohybovala v rozmedzí 2,33-4,47 m/s v prvom prípade a 2,77-4,00 m/s v druhom prípade.

reakčné sily patelofemorálneho kĺbu
Od: Hart et al., Br J Sports Med. (2022)

 

Bohužiaľ, pooling počas iných každodenných činností, terapeutických cvičení a fyzikálnych zákrokov nebol možný. To isté platilo aj pre porovnanie reakčných síl patelofemorálneho kĺbu medzi zdravými osobami a osobami s bolesťou patelofemorálneho kĺbu/OA. Vo všeobecnosti sa pri porovnaní oboch ukazuje, že reakčné sily patelofemorálneho kĺbu sú u pacientov s bolesťou patelofemorálneho kĺbu nižšie.

reakčné sily patelofemorálneho kĺbu
Od: Hart et al., Br J Sports Med. (2022)

 

Na základe jednotlivých štúdií sa maximálne reakčné sily patelofemorálneho kĺbu pri terapeutických cvičeniach pohybovali približne od 1 do 18xBW. Počas drepu sa maximálne sily pohybujú v rozmedzí od 1 do 18xBW. Pri výpadoch boli maximálne reakčné sily patelofemorálneho kĺbu v rozmedzí 3 až 6-násobku BW. Cyklistika sa pohybovala v rozmedzí 1 až 7-násobku BW. Skákanie spôsobilo vyššie reakčné sily patelofemorálneho kĺbu medzi 9 a 11-násobkom BW. Niektoré terapeutické cvičenia vystavujú patelofemorálny kĺb väčším reakčným silám ako iné. Napríklad pri výpade s krokom boli zaznamenané vyššie maximálne reakčné sily patelofemorálneho kĺbu ako pri výpade bez kroku a pri drepe s kolenami za špičkami ako pri drepe s kolenami za špičkami.

 

Otázky a myšlienky

Očakávali ste, že reakčné sily patelofemorálneho kĺbu budú väčšie u osôb s patelofemorálnymi ťažkosťami? Niekedy lekári predpisujú posilňovacie cvičenia štvorhlavého svalu, pretože chcú odbremeniť patelofemorálny kĺb. Napätie štvorhlavého svalu a šľachy čéšky však poháňa čéšku proti patelofemorálnemu kĺbu, čo vytvára reakčnú silu. Posilňovanie kvadricepsov teda len zvyšuje napätie v kĺbe. U osôb s patelofemorálnymi ťažkosťami by ste sa však nemali pokúšať o odľahčenie kĺbu. Skôr sa snažte zvýšiť toleranciu zaťaženia patelofemorálneho kĺbu. Zväčšovanie uhlov flexie kolena tiež zvyšuje reakčnú silu patelofemorálneho kĺbu, ale keďže sa kontaktná plocha s flexiou kolena zväčšuje, pretože patella sa viac dotýka stehennej kosti, sily sú rovnomernejšie rozložené. Preto by bolo zaujímavé zistiť, či sa patella správne pohybuje vo femorálnej drážke. Preto by sa mali riešiť problémy s vyrovnaním, pretože nesprávne nastavenie môže spôsobiť, že niektoré časti kĺbu, ktoré nie sú zvyknuté na väčšie zaťaženie, budú náchylné na zranenie. Ak tieto vlastnosti nie sú korigovateľné, jediným riešením je vybudovať toleranciu zaťaženia patelofemorálneho kĺbu, a preto by sa malo zaťaženie počas rehabilitácie postupne zvyšovať. Tento prehľad objasňuje možné činnosti, ktoré môžu pomôcť postupne zvyšovať záťaž.

 

Hovorte so mnou ako so šprtom

Z tohto prehľadu boli vylúčené neanglické práce a zahrnuté štúdie, ktoré mali vysoké riziko skreslenia z hľadiska externej validity. Ďalšie obmedzenie tejto štúdie spočíva v tom, že mnohé zo zahrnutých štúdií používali na výpočet reakčných síl v kĺbe, ako napríklad efektívne rameno momentu štvorhlavého svalu okolo kolena, údaje z kadáverov. Napriek tomu bolo vopred stanovené, že štúdie na mŕtvole budú vylúčené, pretože nemusia plne odrážať skutočnú kinematiku, ale bolo potrebné použiť údaje získané z vyšetrenia na mŕtvole. Takmer všetky štúdie používali dvojrozmerné modely na informovanie o 3D pohyboch.

Bohužiaľ, pri terapeutických cvičeniach nebolo možné zhromaždiť údaje a uvádzané výsledky z jednotlivých štúdií vykazovali veľké rozdiely v maximálnych silách. Hoci to nebolo spôsobené nedostatkami v metodike tejto štúdie, treba vziať do úvahy, že v zahrnutých štúdiách existujú veľké rozdiely v metódach merania a vykonávaní cvičení. Normalizáciou kĺbových síl na telesnú hmotnosť sa autori snažili dosiahnuť lepšiu porovnateľnosť výsledkov rôznych zahrnutých štúdií. Ďalším dôležitým aspektom je, že v súhrnných údajoch sa priamo neporovnávali zdraví účastníci so subjektmi s bolesťami patelofemorálnej oblasti, ale išlo o výsledok samostatných analýz, ktoré sa potom navzájom porovnávali.
Rýchlosť chôdze sa v jednotlivých štúdiách líšila a mohla mať vplyv na pozorované rozdiely, keďže premenné chôdze sú citlivé na zmeny pri zmenách rýchlosti chôdze. Mohlo to však byť aj naopak, keďže rýchlosť chôdze môže byť podmienená bolesťou v oblasti kolenného kĺbu.

 

Posolstvá na cestu domov

Tento prehľad objasňuje reakčné sily v patelofemorálnom kĺbe, ktoré boli vo všeobecnosti nižšie alebo podobné u osôb s bolesťou patelofemorálneho kĺbu v porovnaní so zdravými osobami. Ako každý kĺb, aj patelofemorálny kĺb musí byť zaťažovaný, aby zostal zdravý. Preto je dôležité, aby kinematika, rozsah pohybu a sila boli optimalizované na zabezpečenie zdravého fungovania kĺbov. Optimalizujte silu štvorhlavého svalu a zlepšite svalovú koordináciu a pohybové vzorce v celom rozsahu pohybu kolenného kĺbu. Toto preskúmanie môže pomôcť nájsť aktivity na postupnú úpravu záťaže počas rehabilitácie.

 

Odkaz

Hart HF, Patterson BE, Crossley KM, Culvenor AG, Khan MCM, King MG, Sritharan P. May the force be with you: understanding how patellofemoral joint reaction force compares across different activities and physical interventions-a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2022 May;56(9):521-530. doi: 10.1136/bjsports-2021-104686. Epub 2022 Feb 3. PMID: 35115309. 

Zistite viac

Pozrite si:

 

Počúvajte:

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

2 BEZPLATNÉ VIDEO PREDNÁŠKY

ÚLOHA VMO A KVADROKOPTÉR V PFP

Pozrite si túto BEZPLATNÚ 2DIELNU VIDEOPREHLIADKU odborníčky na bolesť kolena Claire Robertsonovej, ktorá rozoberá literatúru na túto tému a jej vplyv na klinickú prax.

 

Vmo prednáška
Stiahnite si našu bezplatnú aplikáciu