Inledning

Förra veckan behandlade vår forskningsöversikt ämnet löparanpassningar som kan hjälpa till att hantera patellofemoral smärta. Den här artikeln fokuserade särskilt på löpare. Trots att patellofemoral smärta är vanligt förekommande hos yngre och ofta aktiva personer är inte alla löpare. Veckans forskningsöversikt behandlar ämnet belastningsprogressioner för patellofemoralleden för att successivt ställa mer eller mindre krav på patellofemoralleden. Att veta var man ska börja och hur man ska gå vidare är särskilt viktigt för att du som kliniker effektivt ska kunna vägleda patienter med patellofemoral smärta genom rehabiliteringsprocessen. Anledningen till att författarna genomförde denna forskning var att de senaste rehabiliteringsprogrammen kan vara alltför förenklade enligt en systematisk genomgång av Dischiavi et al. (2021). Balansen mellan för låg och för hög belastning måste beaktas på lämpligt sätt under rehabiliteringen för att man ska veta var man ska börja och när man ska minska belastningen. Hur kan du göra detta på ett effektivt sätt? Läs vidare!

Metoder

För att undersöka belastningsförloppet i patellofemoralleden rekryterades friska vuxna mellan 18 och 40 år som inte hade några tecken på skador i nedre extremiteterna eller ryggproblem under de senaste 6 månaderna. De hade ingen smärta i främre delen av knäet och hade inte heller tidigare haft skador på patellofemorala leder.

Deltagarna fick vanliga träningskläder och löparskor och sattes upp med 31 markörer över anatomiska landmärken på bäckenet, överkroppen och benen. De genomförde 35 viktbärande övningar som vanligen används i det dagliga livet eller vid sjukgymnastisk rehabilitering.

Därefter beräknades knäledens flexionsvinklar och extensionsmoment för att definiera belastningen på patellofemoralleden. De beräknade patellofemorala ledkrafterna normaliserades till deltagarens kroppsvikt. Tre olika belastningsvariabler mättes för att kvantifiera belastningen på patellofemoralleden:

• Belastningsmaximum: vilket är den maximala kraften under varje repetition
• Laddningsimpuls: förhållandet mellan kraft och tid
• Belastningshastighet: den maximala förändringen av kraft över tid

Medelvärdet av dessa tre variabler användes för att beräkna belastningsindexet, som varierar mellan 0 och 1, där 0 motsvarar ingen belastning och 1 motsvarar en övning som skulle ha en maximal belastningstopp och impuls.

Övningarna delades in i 3 nivåer för att möjliggöra progressiva belastningar av patellofemoralleden.

1. Nivå 1 var övningar med ett belastningsindex under 0,333: låga belastningar
2. Nivå 2 återspeglade ett belastningsindex mellan 0,334 och 0,667: måttliga belastningar
3. Nivå 3 bestod av övningar med ett belastningsindex som översteg 0,667: höga belastningar

Resultat

Figuren nedan visar rangordningen av övningarna enligt belastningsindexen. De lägsta belastningarna på patellofemoralleden uppstod under gång. Övningarna i nivå 1 hade en maximal belastning på patellofemoralleden på mellan 0,6 och 4,9 gånger kroppsvikten.

Nivå 2 innehöll flest övningar, där den lägsta belastningen var ett bilateralt upprepat sidohopp i normal hastighet. Denna övning låg strax under belastningen för löpning. Den övning som belastade patellofemoralen mest i nivå 2 var hopp med ensidig motrörelse. Den högsta patellofemorala ledbelastningen i denna nivå varierade från 4,3 till 7,1 gånger kroppsvikten

Tre utmanande övningar fanns i nivå 3:

1. Knäböj med ett ben på fullt djup
2. 3 sekunders spansk knäböj
3. Enbens knäböj med nedåtgående rörelser

Nivå 3-övningarna varierade från 4,5 till 8,2 gånger kroppsvikten.

Denna siffra är konstruerad utifrån en belastningstopp med 50 % vikt och en belastningsimpuls med 50 % vikt. I tilläggsmaterialet finns ett Excel-ark som du kan anpassa för att rangordna övningarna på nytt och ändra vikten på belastningstopp, impuls och hastighet.

Tabellen nedan visar toppbelastning, impuls och hastighet för alla övningar på alla tre nivåer.

Frågor och funderingar

Denna studie är av särskilt intresse eftersom den endast studerade viktbärande övningar för att göra belastningsstegringar i patellofemoralleden. Eftersom träningsbelastning för patellofemoral smärta ofta är otillräcklig öppnar denna studie en viktig dörr.

Belastningstoppar, impulser och hastigheter varierade mycket: ett hopp ger till exempel en större topp än en knäböj med två ben, även om den senare kännetecknas av en större belastningsimpuls på grund av den längre varaktigheten. På samma sätt hade övningen run-and-cut och bulgariska knäböj ett liknande belastningsindex. Eftersom belastningsindex är lika högt för dessa två övningar ligger skillnaden återigen i övningens längd och toppbelastningen. Därför är det viktigt att tänka på vilken stimulans du vill träna under en övning. Här är det Excel-kalkylblad som författarna tillhandahåller särskilt användbart eftersom du kan rangordna övningarna efter vilken stimulans du vill betona.

En sjukgymnast kan t.ex. anse att belastningsgraden är en viktig parameter med tanke på ledbroskets mekaniska egenskaper (som är belastningsberoende) och det faktum att patienter med patellofemoral smärta ofta har svårt att återuppta löpningen. Därför kan läkaren ordna dessa träningspass i en annan sekvens som prioriterar en gradvis ökning av belastningsgraden. Detta kan göras genom att ge övningen större vikt i laddningsindexet.

De tre övningarna på nivå 3 är alla knäböjsvarianter och kräver en hel del knäböjning. De tar också längre tid, vilket ökar belastningen på patellofemoralleden. Knäböjsvariationer utförs ofta före hoppövningar. I motsats till den allmänna uppfattningen att hopp och löpning innebär en stor belastning på knäet (och patellofemoralleden) visar denna studie att belastningen på leden är mycket större än vid hopp- och löpövningar, eftersom krafterna som utövas vid knäböjning varar längre.

När figuren omarbetades för att lägga större vikt vid belastningshastigheten (50%) i övningen (den maximala momentana förändringen av kraften över tid), mindre topp (30%) och mindre belastningsimpuls (20%), ändrades ordningen på övningen. Till exempel blev en "run-and-cut"-övning som klassificerats som en nivå 2-övning en nivå 3-övning. Orsaken är att belastningsindexen för patellofemoralleden har ändrats. En run-and-cut är en snabb och dynamisk övning och kräver mindre belastning över tid (belastningsimpuls) än en 3-sekunders spansk knäböj. När mindre vikt läggs på belastningstopp och impuls och mer på belastningshastighet, kommer en längre övning att bli en övning som skapar mer belastningshastighet och därmed omklassificeras till en nivå 3-övning.

Prata nördigt med mig

Övningarna var uppdelade i 4 moduler för att minimera fysisk utmattning och suboptimalt utförande av övningarna. Du kan se beskrivningen av varje övning i bilaga A1 på förlagets webbplats. Sju till tio försök registrerades med olika intensitetsnivåer med 3-5 minuters vila mellan varje övning. Det kontrollerades visuellt att deltagarna inte blev utmattade. Dessutom normaliserades belastningarna till kroppsvikten för att möjliggöra jämförelser mellan övningar och personer i olika viktkategorier. Allt detta är bra metodologiska aspekter.

Vissa begränsningar kan ligga i följande:

• Övningarna utfördes i samma ordning. Detta kan ha orsakat en inlärningseffekt.
• En modell konstruerades som begränsade knäet till endast flexion och extension, vilket naturligtvis är alltför förenklat. Därför kan den här studien inte göra antaganden om vad som händer i rörelsens frontala (abduktion och adduktion) och transversella plan (intern och extern rotation).
• I analyserna valdes det högersidiga benet, medan ingen hänsyn togs till benpreferensen. Jag kan tänka mig att om du är dominant på vänster sida så presterar du bättre när ditt vänstra ben mäts.
• Knäböjarna beaktades inte i modellen och därför försummas de potentiella effekterna av samaktivering av knäna. Quadriceps kraft kan underskattas upp till 1,5 gånger kroppsvikten när man bortser från muskelkoaktivering.

Powers et al. (2014) rapporterade att den maximala belastningen på patellofemoralleden vid en bensträckare med öppen kedja var lika stor som vid 60° knäböj med dubbla ben, vilket klassificerades som en nivå 1-övning i denna studie. Författarna till den här studien betonade att när du utför en öppen kinetisk bensträckare med mer knäflexion är den maximala belastningen på patellofemoralleden till och med mindre än den belastning som leden utsätts för under gång. Detta bekräftar återigen säkerheten i den ofta utskällda övningen knäextension med öppen kinetisk kedja. Se till att kolla in Kais blogg om du vill lära dig mer om det!

En viktig aspekt att nämna är den friska populationen i vilken denna studie genomfördes. Dessa patellofemorala ledbelastningar kanske därför inte är direkt representativa för en person med patellofemoral smärta. Genom att studera friska deltagare utan knäsmärta elimineras dock det inflytande som smärta kan ha på utförandet av övningarna och vi kan anta att rangordningen av övningarna kan vara representativ för vad som händer i knäleden oberoende av smärta.

Budskap att ta med sig hem

Denna studie ger oss 35 övningar rangordnade efter deras relativa bidrag till patellofemoralledens belastningsprogression. Om din patient till exempel har svårt att springa kan du använda den här informationen för att anpassa rehabiliteringen genom att tillfälligt välja övningar som skapar mindre belastning på patellofemoralleden. Övningarna kan rangordnas efter den relativa vikt man vill lägga vid en persons rehabilitering. För vissa vill du skapa mer belastning över tid i stället för en belastningstopp (t.ex. aktivering under tidiga faser av rehab), för andra föredrar du att skapa fler belastningstoppar under övningarna (t.ex. sena faser av rehab och återgång till idrott). I Excel-kalkylbladet online kan du ordna om övningarna efter dina rehabiliteringsönskemål. Därför kan denna studie användas för att göra belastningssteg för patellofemoralleden som baseras på bevis, snarare än på din bästa gissning!

Referens

Song K, Scattone Silva R, Hullfish TJ, Silbernagel KG, Baxter JR. Patellofemoral ledbelastningsprogression över 35 viktbärande rehabiliteringsövningar och aktiviteter i det dagliga livet. Am J Sports Med. 2023 Jul;51(8):2110-2119. doi: 10.1177/03635465231175160. Epub 2023 Jun 5. PMID: 37272685; PMCID: PMC10315869.