Вступ

Стійкі нейром’язові порушення часто трапляються після реконструкції передньої хрестоподібної зв’язки (ACL R). Хоча традиційна реабілітація зосереджується на відновленні рухливості, сили, пропріоцепції, балансу та нейром’язового контролю, нейрокогнітивні дефіцити можуть зберігатися й сприяти високій частоті вторинних травм ACL. Дослідження нейровізуалізації показали порушення сенсомоторної інтеграції, пропріоцептивної обробки та контролю уваги після травми ACL, що призводить до більшої залежності від свідомого моторного контролю. Тому двозадачне тестування після ACL R може дати цінні уявлення про готовність спортсмена повернутися до спорту.

У цьому дослідженні вивчали вплив когнітивного навантаження на Single-Leg Hop for Distance (SLHD) у людей через шість місяців після ACLR. Розглядаючи тестування в умовах подвійного завдання після ACLR, автори прагнули краще зрозуміти роль когнітивно-моторної функції в реабілітації після ACLR.

Методи

Це дослідження — багатецентрове рандомізоване контрольоване випробування з перехресним дизайном, повторними вимірами. Учасників набирали з трьох амбулаторних центрів реабілітації у Франції. Потрібно було виконати початковий розрахунок розміру вибірки — 26 учасників на групу; однак через обмеження щодо реалізації в групу ACLR набрали лише 15 учасників, а в групу здорових — 16. 

Критерії включення 

Учасники групи реконструкції ACL (ACLR) були віком 16–40 років і перенесли первинну однобічну ACLR із використанням або сухожилля хамстрингів, або аутотрансплантата кістка–надколінкове сухожилля–кістка приблизно за 6 ± 1 місяця до включення в дослідження. Придатні учасники мали однобічний розрив ACL неконтактного походження та мали до травми показник активності за Tegner ≥5. Здорові контрольні групи були підібрані за віком, статтю та рівнем фізичної активності (показник Tegner ≥5) і не мали в анамнезі травм нижньої кінцівки протягом попередніх шести місяців.

Критерії виключення 

Учасників з ACLR виключали, якщо у них були супутні зв’язкові травми, що вимагали хірургічного лікування, повторна/ревізійна ACLR, попередня тяжка травма нижньої кінцівки або операція (крім індексної ACLR), механізм травмування при контакті, травма нижньої кінцівки, не пов’язана з розривом ACL, упродовж попередніх 12 місяців, показник активності за Tegner <5, або післяопераційний інтервал поза межами 6 ± 1 місяця включення. Здорові контрольні групи виключали, якщо в них була в анамнезі операція на нижній кінцівці, значуща травма нижньої кінцівки впродовж попередніх 12 місяців, наявний біль або травма, що впливали на виконання стрибка (hop), або будь-який неврологічний чи вестибулярний розлад.

Історію реабілітації фіксували для групи АСРК, коли це було доступно; однак післяопераційна реабілітація базувалася на локальній клінічній практиці, а не на стандартизованому протоколі. Хоча всі центри застосовували конвенційну реабілітацію, конкретний зміст вправ, інтенсивність і критерії прогресування відрізнялися між центрами та визнавалися потенційним джерелом клінічної гетерогенності.

Процедура

Процедура тестування: Учасники виконували тестування в умовах подвійного завдання в приміщенні на неслизькій поверхні після стандартизованої розминки. Надавалися стандартизовані інструкції, і учасники виконували максимальні SLHDs. Для кожної кінцівки виконували по три валідні спроби; для аналізу зберігали найдовший стрибок. Спроби повторювали, якщо учасники втрачали рівновагу, виконували додатковий стрибок, змінювали положення рук або повідомляли про біль, який обмежував максимальне зусилля.

Учасники пройшли два випробувальні стани, розділені одним тижнем: однозадачний (ST) стан із задіянням лише SLHD та двозадачний (DT) стан, де SLHD поєднували з завданням на зорово-просторову робочу пам’ять. Під час DT-стану учасники запам’ятовували п’ятизначну послідовність, яку показували протягом 3 секунд, а потім відтворювали її в зворотному порядку під час або одразу після стабілізації приземлення. Когнітивну ефективність оцінювали за кількістю правильно відтворених цифр у правильному порядку, а також додатково фіксували когнітивні помилки.

Щоб уникнути ефектів втоми, навчання та змін у продуктивності, дослідники застосували чотири контрбалансовані послідовності тестування (A1, A2, B1 і B2), які були рівномірно розподілені між випробувальними майданчиками. У послідовностях A1 і A2 обидві сесії тестування включали різні умови: A1 складалася з умови виконання подвійного завдання, а потім умови виконання одиночного завдання, тоді як A2 — у зворотному порядку. Натомість послідовності B1 і B2 були послідовностями з повторенням умови: B1 включала два оцінювання з подвійним завданням у межах двох сесій, тоді як B2 — два оцінювання з одиночним завданням. Послідовності B зберегли, щоб оцінити потенційні ефекти порядку, навчання та втоми, пов’язані з повторним тестуванням, тому їх не включали в аналіз дуально-завданнєвих витрат (DTC).

Для оцінки якості приземлення з фронтального та сагітального ракурсів використали якісний аналіз одноопорного навантаження (Qualitative Analysis of Single-Leg Loading, QASLS). Показники результатів включали дистанцію SLHD, бали QASLS, когнітивну результативність під час умови DT, а також Індекс симетрії кінцівок (Limb Symmetry Index, LSI), який розраховували на основі найкращої дистанції стрибка. Подвійне завантаження (dual-task cost, DTC) визначали як відносний відсотковий спад дистанції стрибка між умовами однофункціонального завдання (single-task) і подвійного завдання (dual-task). 

Автори проаналізували дані за допомогою лінійних моделей зі змішаними ефектами — статистичного методу, що підходить для повторних вимірювань і дизайну досліджень із перехресним контролем. Вони порівняли показники між групами ACLR та здорових контролів, а також між умовами виконання в один- та два-завдання, при цьому коригували за порядком тестування і дослідницьким центром. Основний аналіз перевіряв, чи відрізнявся вплив виконання в умовах двох завдань між групами. Також вони розрахували cost of dual-task (DTC), щоб кількісно оцінити вплив додавання когнітивного завдання на результати. Результати подають у вигляді середніх різниць, 95% довірчих інтервалів, p-значень і розмірів ефекту; статистичну значущість встановлювали при p < 0.05.

Результати

31 учасника підібрали за демографічними характеристиками.

група ACLR: 

Загалом дуал-завдання мало відчутний вплив на виконання стрибка на одній нозі на дальність (SLHD). Зменшення дальності стрибка було статистично значущим лише в послідовності B2. Якість руху, оцінена за допомогою QASLS, суттєво погіршилася лише в послідовності A2 за умов дуал-завдань. Натомість Лимбова індекс-симетрія (LSI) статистично значущо знизилася під час виконання за умов дуал-завдання в послідовностях A1, A2 та B2, що вказує на зменшення симетрії між кінцівками; тоді як у послідовності B1 статистично значущих змін не спостерігалося.

Контрольна група: 

У контрольній групі умови з подвійним завданням не мали суттєвого впливу на показники SLHD або значення LSI в усіх послідовностях. Якість рухів, оцінена за QASLS, загалом залишалася без змін: єдина суттєва відмінність спостерігалася в послідовності B2, де бали дещо знизилися в умовах подвійного завдання. Інших суттєвих змін у решті послідовностей виявлено не було.

Міжгруповий аналіз:

Порівняно з контрольною групою, у групі ACLR спостерігалася значно нижча SLHD тільки в послідовності B2, при цьому розмір ефекту був великим. Жодних інших статистично значущих відмінностей між групами для дистанції стрибка не виявлено. Якість рухів (QASLS) не відрізнялася між групами, хоча простежувалася тенденція до вищих показників у групі ACLR у послідовності A1. Значення LSI були значно нижчими в групі ACLR під час послідовностей A1 і B1, що вказує на зниження симетрії кінцівок, тоді як у послідовностях A2 та B2 значущих відмінностей не було.

Аналіз витрат при дуальному завданні 

Аналізи DTC проводилися лише для послідовностей кросоверу (A1 і A2), оскільки вони включали і умови виконання як однією задачею, так і двома задачами в межах того самого учасника. Для дистанції SLHD значення DTC були вищими в групі ACLR порівняно з контролем у обох послідовностях, хоча відмінності не досягали статистичної значущості. Значення DTC для QASLS були невеликими та не показали значущих відмінностей між групами. На противагу цьому, LSI DTC демонстрував значно більші прирости в групі ACLR для обох послідовностей A1 і A2, що вказує на суттєвіше зниження симетрії кінцівок за умов виконання двох задач порівняно з контролем.

Питання та думки

За умов виконання двозадачного завдання LSI було знижено в групі ACLR, тоді як у контрольній групі SLHD залишалася подібною за різних умов виконання завдання. Ці результати вказують на те, що додавання супутнього когнітивного завдання може непропорційно впливати на симетрію між кінцівками у осіб через шість місяців після ACLR, що потенційно відображає збережені зміни в контролі рухів. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що пацієнти після ACLR можуть покладатися на більші ресурси уваги для регуляції рухів нижньої кінцівки, через що вони стають більш вразливими до когнітивного втручання. Натомість здорові люди можуть виконувати завдання з більш автоматизованим контролем рухів, що потребує менше усвідомлених ресурсів. Як зазначалося у вступі, попередні дослідження нейровізуалізації припускали підвищену активацію в префронтальній та сенсомоторній корі після ACLR. Це може свідчити про перехід від переважно автоматизованого контролю рухів до більш свідомо регульованої рухової стратегії під час функціональних завдань.

Хоч це дослідження є попереднім, воно дає перші дані на користь того, що після ACLR можуть відбуватися адаптивні зміни з боку центральної нервової системи, і підкреслює потенційну важливість когнітивно-моторних взаємодій під час оцінювання готовності до повернення в спорт. Втім, інтерпретуючи ці результати, варто врахувати кілька обмежень: невелику вибірку, мультицентровий дизайн із потенційною різницею в підходах до реабілітації та обмежену зовнішню валідність через відносно однорідні характеристики учасників.

Крім того, у посттестуванні за двозадачним тестуванням при АПК оцінювали лише вимоги до робочої пам’яті та вербального відтворення, що може не повністю відображати весь спектр когнітивних труднощів, з якими стикаються під час занять спортом. Інші домени, зокрема візуально-просторове опрацювання, інгібування відповіді та швидке прийняття рішень, можуть впливати на рухову ефективність інакше. Отже, в майбутніх дослідженнях варто з’ясувати, чи двозадачне тестування після АПКР має краще відображати реальні спортивні умови, а також чи ті порушення продуктивності, що спостерігають у лабораторних умовах, переносяться на функціональні обмеження під час динамічних, специфічних для спорту активностей.

Поговори зі мною про ботаніку

Один аспект дизайну цього дослідження потребує уважнішого розгляду: ніби невідповідність між описом у наративі контрбалансованих послідовностей і даними, наведеними в Таблиці 2.

Згідно з розділом «Методи», послідовності B1 і B2 були «послідовностями повторюваних умов»: B1 включала дві оцінки в режимі подвійного завдання, а B2 — дві оцінки в режимі одного завдання. За цим описом учасники групи B1 не повинні мати взагалі жодних даних у режимі одного завдання, а учасники групи B2 — не повинні мати взагалі жодних даних у режимі подвійного завдання.  Кожна B-послідовність була розроблена так, щоб зберігати умову сталою в обох сесіях тестування — саме для того, щоб вона слугувала еталоном для ефектів порядку, навчання та втоми незалежно від маніпуляції ST/DT.

Однак у таблиці 2 для B1 наведено і ряд DT, і ряд ST; так само для B2 є і ряд DT, і ряд ST. Якщо B1 справді передбачав лише тестування в умовах dual-task, то для цієї послідовності не мало б існувати рядка ST; аналогічна логіка застосовується й у зворотному напрямку для B2. Це піднімає важливе методологічне питання щодо інтерпретації міток ST/DT, які наведено для послідовностей B1 і B2. Один із варіантів — що ці мітки є спрощеним позначенням, яке посилається на «сесію 1» і «сесію 2» тієї самої повторюваної умови, застосоване для узгодженості в межах формату таблиці. Або ж ці мітки можуть означати, що учасники, яких віднесли до B1 і B2, насправді пройшли обидві умови — і single-task, і dual-task, що суперечить опису, поданому в розділі Methods.

Жодне з пояснень не дає цілком задовільної відповіді. Якщо перша інтерпретація правильна, то форматування таблиці вводить в оману — так, що читачі можуть помилково сприйняти дані для повторних вимірювань як реальний контраст ST проти DT усередині послідовності. Зокрема, рядки DT і ST у B1 та B2 справді мають чисельно подібні значення, що загалом узгоджується з двома повторними вимірюваннями однієї й тієї ж умови, а не з двома різними умовами. 

Якщо друге тлумачення правильне, пояснення, чому послідовності B1 і B2 виключили з аналізу подвійного завдання (DTC), виглядає сумнівним. Автори обґрунтували це тим, що ці послідовності не містили змін експериментальної умови, тож вони не могли дати потрібні для розрахунку DTC парні вимірювання однозавдання (ST) і подвійного завдання (DT). Проте, оскільки DTC визначають як відносну зміну між виконанням ST і DT у межах однієї й тієї самої людини, ці послідовності могли б дозволити обчислити DTC, якщо насправді обидві умови були доступні для тих самих учасників.

Ця неоднозначність має важливі наслідки, адже DTC є ключовим для основних порівнянь у цьому дослідженні та залежить від коректної ідентифікації парних даних ST/DT. Лише на підставі опублікованої інформації все ще незрозуміло, яке тлумачення є правильним. Пояснення від авторів або доступ до базових даних допомогли б вирішити це питання. Поки що результати, специфічні для послідовностей у Таблиці 2, зокрема для B1 і B2, варто інтерпретувати обережно, оскільки мітки ST/DT можуть описувати не ті самі стани в усіх послідовностях.

Повідомлення на пам'ять

• Традиційна реабілітація ACL зосереджується переважно на відновленні сили, рухливості та фізичної працездатності; однак когнітивно-моторні фактори можуть сприяти збереженню стійких дефіцитів після реконструкції.
• Додавання одночасного тесту подвійного завдання після реконструкції ACL (ACLR) під час тестування стрибком на одній нозі виявило більшу редукцію симетрії між кінцівками в осіб через 6 місяців після ACLR порівняно зі здоровими контролями.
• Ці результати свідчать, що пацієнти після АКЛР можуть покладатися на більше ресурсів уваги, щоб регулювати рух нижньої кінцівки, що вказує на можливий перехід від автоматичних до більш усвідомлено контрольованих моторних стратегій.
• Тестування подвійним завданням після АХР може дати додаткову інформацію порівняно з традиційними оцінками готовності до повернення в спорт — вона перевіряє, як взаємодіють когнітивна обробка та контроль рухів.
• Через невеликий обсяг вибірки, міжцентрову варіабельність і дослідницький дизайн ці результати слід інтерпретувати як такі, що формують гіпотези, а не як остаточні докази для клінічного впровадження.
• Майбутні дослідження мають з’ясувати, чи прояви дефіциту під час подвійного завдання переносяться на спорт-специфічні ситуації, а також чи може інтеграція когнітивно-моторних викликів у реабілітацію покращити віддалені результати після реконструкції ACL.

Посилання

Valot S, Moiroux-Sahraoui A, Cerrito A, Forelli F. Виконання двозадачного одноопорного стрибка на одній нозі виявляє стійку асиметрію та дефіцити руху після реконструкції передньої хрестоподібної зв’язки: рандомізоване кросоверне експериментальне дослідження. Transl Sports Med. 15 липня 2026 р.;2026:5079279. doi: 10.1155/tsm2/5079279. PMID: 42459209; PMCID: PMC13370202.