Вступ

Ця стаття є продовженням публікації минулого тижня. Якщо в попередній статті досліджувалися біологічні та механічні основи пристосування сухожилля, то в цій статті фокус зміщується в бік клінічних наслідків. Зокрема, представлено контрольоване клінічне дослідження вправи з високим навантаженням для реадаптації сухожилля реадаптації сухожиль.

Якщо коротко повторити ключові поняття з попередньої статті, то сухожилля не є інертними структурами; скоріше, це біологічно активні тканини, в яких складні механічні та клітинні механізми взаємодіють, щоб підтримувати регенерацію. Серед ключових регуляторів, що беруть участь у пристосуванні сухожилля, є транскрипційні фактори Scleraxis (Scx) та Mohawk (Mkx)які відіграють вирішальну роль у синтезі колагену I типу (фібрилогенезі) та дозріванні сухожилля відповідно. Однак активація цих транскрипційних факторів залежить від навантаження.

У контексті травми сухожилля змінені механічні властивості можуть перешкоджати адекватній передачі навантаження на дегенеративну ділянку тканини. Це явище, відоме як захист від стресувиникає через те, що здоровіші, жорсткіші ділянки сухожилля поглинають непропорційно велику частину навантаження, тоді як більш піддатливі, дегенеративні ділянки залишаються відносно ненавантаженими. Як результат, недостатня механічна стимуляція пошкодженої ділянки сприяє утворенню рубців і дезорганізації позаклітинного матриксу.

Нові докази свідчать про те, що ретельно розроблені протоколи вправ, особливо ті, що використовують в'язкопружні властивості сухожилля, можуть допомогти подолати цей ефект захисту від стресу. Оптимізуючи навантаження, можна здійснити стимуляцію дегенеративної ділянки, тим самим сприяючи реорганізації матриксу та функціональному одужанню.

Методи

Це дослідження було одинарним сліпим контрольованим дослідженням, що включало 12-тижневу програму втручань, за участю сліпого експерта. Дизайн випробування складався з трьох паралельних груп, учасники яких були розподілені в одну з трьох груп втручання.

Попередній скринінг проводився медичними працівниками і включав комплексну клінічну оцінку та офіційний діагноз. На додаток до оцінки після втручання, через шість місяців після завершення програми було проведено спостереження в режимі онлайн.

Критерії включення

• Учасники-чоловіки
• У віці 20-55 років
• Хронічна ахіллова тендинопатія, що триває понад 3 місяці

Діагноз підтверджено: Діагноз підтверджено: Діагноз підтверджено: Діагноз підтверджено: Діагноз підтверджено

• Ультразвукове дослідження (показує принаймні дискретні гіпоехогенні ділянки в сухожиллі)
• Клінічна оцінка лікарем
• Оцінка за шкалою VISA-A < 80, що свідчить про принаймні помірну тяжкість ознак

Якщо ознаки були двосторонніми, обирали ногу з більш тяжкими ознаками (нижчий бал за шкалою VISA-A та сильніший біль). 

Критерії виключення

• Ін'єкції кортикостероїдів в ахіллове сухожилля протягом останніх 12 місяців.
• Застосування антибіотиків (наприклад, фторхінолонів, таких як ципрофлоксацин, левофлоксацин) протягом останніх 12 місяців.
• Попередня операція на нозі.
• Розрив сухожилля або ознаки часткового розриву.
• Системні запальні захворювання (наприклад, ревматоїдний артрит, діабет).
• Спондилоартропатії (наприклад, анкілозуючий спондиліт).

Виділення та засліплення 

Сорок вісім учасників, які відповідали критеріям участі, пройшли всі базові дослідження (PRE T1-T3) перед розподілом на групи. Послідовність розподілу була сформована і зберігалася в таємниці одним дослідником (Г.Р.) і залишалася прихованою від усіх інших осіб, які брали участь у наборі, оцінці, нагляді та аналізі даних. Лише після завершення базових вимірювань експерту повідомляли, до якої групи потрапив учасник. Всі оцінки були стандартизовані, гіпотези дослідження не розголошувалися, а дані збиралися та аналізувалися анонімно, без інформації про розподіл, що забезпечувало сліпоту під час обробки та аналізу даних.

Втручання

Протягом періоду втручання на 1, 2, 4, 8 та 11-му тижнях проводилося спостереження та нагляд за пацієнтами за допомогою телефону та/або електронної пошти, щоб забезпечити дотримання протоколу. Учасникам було надано щоденник тренувань для документування частоти тренувань, навантаження та прогресування навантаження. Щоденний рівень болю реєстрували за допомогою цифрової рейтингової шкали (NRS). Частота та зміст сеансів фізіотерапії також були задокументовані. Крім того, за допомогою щоденника відстежували загальний рівень фізичної активності.

Учасникам було дозволено продовжувати свої звичайні фізичні тренування, з одним обмеженням: біль повинен залишатися нижче 3/10 за ВАШ під час тренування і протягом 24 годин після нього. Протягом періоду втручання не було дозволено жодних додаткових силових тренувань, спрямованих на розвиток підошовних згиначів.

Група пасивної терапії: 

Учасники групи пасивної терапії отримали 12 сеансів пасивного лікування. Протягом періоду лікування не виконували вправ на згинання підошви та активне укріплення.

Група Альфредсона: 

Призначене втручання проводилося за протоколом ексцентричного підняття п'яти, що виконується в односторонньому порядку на сходинці, з 3-секундною ексцентричною фазою.

Учасники проходили дві сесії на день. Кожна сесія складалася з:

• 3 підходи по 15 повторень з витягнутим коліном
• Потім 3 підходи по 15 повторень із зігнутим коліном
• Між підходами дотримувалися 1-хвилинної перерви на відпочинок.

Прогресування зовнішнього навантаження було необов'язковим і складалося з щотижневих збільшень на 5 кг, за умови переносимості.

Група високих навантажень: 

Учасники групи високонавантажувальних вправ для сухожилля отримали індивідуальний слінговий пристрій зі зворотним зв'язком для домашніх тренувань.

Для виконання вправи учасникам було запропоновано сісти на підлогу з витягнутими колінами і встановити передню частину стопи в положенні на підставці для ніг. Пристрій був налаштований таким чином, щоб забезпечити максимальне ізометричне скорочення при згинанні гомілковостопного суглоба під кутом 90°.

В якості розминки учасники виконували 3 серії 3-секундних ізометричних скорочень, після чого робили відпочинок на 1 хвилину.

Для визначення тренувального навантаження реєстрували п'ять максимальних довільних скорочень (MVC). Рекомендована інтенсивність тренування була встановлена на рівні 90% від середнього значення п'яти MVC.

Основний протокол вправ складався з:

• 3-секундні ізометричні скорочення при 90% MVC
• 3 секунди відпочинку між повтореннями
• П'ять підходів по чотири повторення
• 1 хвилина відпочинку між підходами

Тренування проводилися чотири рази на тиждень протягом 12 тижнів. Прогресування навантаження було встановлено на рівні 5% від індивідуального тренувального навантаження на тиждень.

Як у групі Альфредсона, так і в групі з високим навантаженням, протягом перших двох тижнів втручання не дозволялося допускати прогресування навантаження. Після цього прогресування дозволялося лише тоді, коли біль під час фізичного навантаження залишався нижче 6/10 за числовою шкалою оцінювання, а індивідуальний показник сприйняття навантаження (RPE) був нижче 3/10.

Зменшення навантаження рекомендувалося, якщо біль перевищував 5/10 або якщо швидкість сприйманого навантаження (rpe) перевищувала 5/10. Якщо зменшення зовнішнього навантаження було неможливим, кількість повторень, підходів або частоту тренувань коригували відповідним чином.

Відсів склав 8,33%, і учасники були перерозподілені наступним чином: Група пасивної терапії (n=14), група Альфредсона (n=15) та група високих навантажень (n=15).

Первинні результати

Механічні та матеріальні властивості

Жорсткість, площу поперечного перерізу (CSA) та модуль Юнга оцінювали за допомогою динамометрії, електроміографії (ЕМГ), ультрасонографії та МРТ. 

Вимірювання жорсткості сухожилля

Жорсткість сухожилля оцінювали за допомогою ізокінетичного динамометра, коли учасники сиділи, гомілковостопний суглоб був зафіксований у нейтральному положенні (90°), коліно витягнуте, стегно зігнуте (~110°), а таз стабілізований. Після стандартизованої розминки, що складалася з субмаксимальних скорочень підошовного згинача і 1-3 максимальних довільних скорочень (МВС), учасники виконували п'ять 5-секундних МВС з 2-хвилинними інтервалами відпочинку для забезпечення надійності вимірювань, після чого виконували 2-3 додаткових ізометричних МВС підошовного згинача з аналогічними періодами відпочинку і стандартизованим словесним заохоченням. Жорсткість сухожилля розраховували як відношення сили сухожилля до його подовження. Силу ахіллового сухожилля оцінювали шляхом ділення моменту підошовного згинання на плече важеля сухожилля (примітка: автори враховували роль моменту опору антагоніста при розрахунку сили ахіллового сухожилля), яку визначали за допомогою методу екскурсії сухожилля, співвідносячи зміщення медіального литкового м'язово-зв'язкового з'єднання, виміряне за допомогою УЗД у В-режимі, з кутовою екскурсією гомілковостопного суглоба. Зміни довжини плеча важеля під час скорочення враховували за допомогою поправочного коефіцієнта в розрахунках.

Жорсткість ахіллового сухожилля розраховували як нахил залежності між силою та подовженням сухожилля, використовуючи дані, зібрані в діапазоні від 50% до 100% від максимальної сили сухожилля.

Модуль Юнга, міра внутрішньої жорсткості матеріалу, ахіллове сухожилля розраховували шляхом множення жорсткості сухожилля на відношення довжини спокою сухожилля до площі поперечного перерізу сухожилля. 

Клінічні результати

Клінічна тяжкість оцінювалася за допомогою валідованої шкали VISA-A як показник результату, що оцінюється пацієнтом (PROM), на початковому етапі (PRE, очно), після втручання (POST, очно) та під час спостереження (онлайн). Мінімальна клінічно значуща різниця (MCID) у 15 балів вважалася клінічно значущою. Біль додатково контролювали за допомогою щоденної числової рейтингової шкали (NRS, 0-10), яку записували в щоденнику пацієнта. Вихідні показники болю були розраховані як середнє значення за перші 14 днів після первинного оцінювання, тоді як показники після втручання були отримані як середнє значення за останні 14 дні періоду втручання.

Вторинні результати

Функціональні властивості 

Функціональні властивості оцінювали за допомогою стрибка проти руху (CMJ) та стрибка з падінням (DJ). Після стандартизованої розминки з 12 стрибків низької та середньої інтенсивності учасники виконували п'ять максимальних стрибків CMJ та п'ять стрибків DJ, босоніж, з руками на стегнах та 1-хвилинним відпочинком між спробами. Стрибки з розбігу виконувалися з 15-сантиметрового ящика. Для визначення висоти стрибка реєструвалися сили реакції ґрунту, які розраховувалися за методом імпульсу-імпульсу для CMJ і за методом часу польоту для DJ. Для аналізу використовувалося середнє значення трьох найвищих стрибків з п'яти спроб для обох типів стрибків.

Судинна система

Внутрішньосухожильну судинну систему оцінювали за допомогою доплерівської ультрасонографії. Сканування виконували для візуалізації як проксимального відділу п'яткової кістки, так і ахіллового сухожилля. Подальший аналіз зображення уможливив кількісну оцінку судинним шляхом перетворення кольорових допплерівських пікселів у площу, виражену в мм².

Результати

Первинні результати

На початку дослідження сила підошовного згинача, сила сухожилля, жорсткість сухожилля, максимальне розтягнення сухожилля, модуль Юнга та довжина сухожилля у стані відпочинку достовірно не відрізнялися між трьома групами. 

Від PRE до POST спостерігалася значна взаємодія між групами для вимірювання MVC, причому значні поліпшення спостерігалися тільки в групі з високим навантаженням для сухожиль. вправа з високим навантаженням для сухожилля для сухожиль.

Дані сили сухожилля показали значний основний вплив часу від PRE до POST, що є індикацією загального збільшення сили сухожилля. Значущої взаємодії між групами не спостерігалося. У всіх групах сила сухожилля збільшилася.

Щодо жорсткості сухожилля, то загальних змін з часом не спостерігалося. Однак зміни відрізнялися між групами: жорсткість збільшилася в групі групі з високим навантаженням на сухожилля зменшилася в групі пасивної терапії і залишилася стабільною в групі Альфредсона.

Максимальне розтягнення сухожилля з часом не зазнало жодних змін. Однак реакція на навантаження в різних групах відрізнялася: у групі високих навантажень напруження зменшилося, тоді як у групах Альфредсона або пасивної терапії не спостерігалося значущих змін.

Значущих змін у рівні стресу з часом або між групами не спостерігалося.

Модуль Юнга не показав чітких загальних змін. Незважаючи на те, що спостерігалася специфічна для груп варіативність, не було виявлено значущих відмінностей між групами до і після проведення дослідження в жодній групі.

Довжина сухожилля в стані відпочинку не змінювалася з часом і не виявила значущих відмінностей між групами.

Морфологічні властивості 

Середня площа поперечного перерізу ахіллового сухожилля (CSA) не відрізнялася між групами на початковому етапі. З плином часу зміни CSA варіювали залежно від втручання: гіпертрофія сухожилля спостерігалася по всій довжині сухожилля в групі високих навантажень, тоді як у групах пасивної терапії та Альфредсона значущих змін CSA не відбулося.

Бали VISA-A 

Базові показники VISA-A були порівнянними між групами. Усі групи продемонстрували клінічно значуще покращення показників за шкалою VISA-A від до- до після втручання, причому ці покращення зберігалися під час спостереження. Покращення спостерігалося в усіх групах, і не було виявлено значущих відмінностей у величині змін між групами. Показники за шкалою VISA-A залишалися стабільними між втручанням і спостереженням.

Біль 

Базові показники болю були порівнянними між групами. Біль зменшився з часом у всіх трьох групах, що свідчить про значне зменшення ознак, про які повідомляли пацієнти. Не було виявлено суттєвих відмінностей у величині зменшення болю між групами.

Вторинні результати 

Виконання стрибків

Вихідні показники були порівнянними між групами як для стрибків проти руху (CMJ), так і для стрибків з розбігу (DJ). Висота стрибка з місця показала невелике загальне зниження з часом, в той час як у висоті стрибка з розбігу не спостерігалося значущих змін.

Судинна система 

Внутрішньосухожильна васкуляризація пошкодженого ахіллового сухожилля була порівнянною між групами на початковому етапі і не зазнала значущих змін з часом.

Аналіз щоденника тренувань 

Відповідність

Загальна прихильність до інтервенцій була високою в усіх групах, без значущих відмінностей між ними. Додаткова відвідуваність сеансів пасивної терапії варіювалася, але залишалася помірною. Не повідомлялося про жодні несприятливі події, пов'язані з інтервенціями.

Рівень активності

Рівень активності, про який повідомляли респонденти, залишався стабільним протягом усього періоду інтервенції, без значущих відмінностей між групами або змін з плином часу.

Прогресія

Обидві групи вправ поступово збільшували тренувальне навантаження під час інтервенції, але величина прогресування була подібною між групами.

Пасивна терапія Лікування

Фізіотерапевти застосовували цілу низку втручань, спрямованих на зменшення навантаження на нижні кінцівки з урахуванням індивідуальних особливостей пацієнтів, включаючи мануальну терапію, вправи для зміцнення опорно-рухового апарату, масаж і роботу з м'якими тканинами, а також електро- або термотерапію. Стратегії лікування відрізнялися між учасниками, але дотримувалися загальних фізіотерапевтичних підходів.

Питання та думки

Результати лікування болю не відрізнялися між групами, що ще більше ставить під сумнів взаємозв'язок між структурними поліпшеннями сухожиль і полегшенням симптомів. Незважаючи на те, що вправи з високим навантаженням на сухожилля підвищували жорсткість сухожилля, виробництво сили та індукували гіпертрофію сухожилля, ці структурні пристосування не супроводжувалися значним зменшенням болю в групі з високим навантаженням. Тим не менш, здатність тренувань з високими навантаженнями покращувати механічні властивості сухожиль свідчить про потенційну цінність для профілактики травм, що узгоджується з доказами, які свідчать про зниження рівня захворюваності на тендинопатію у гандболістів-підлітків, які піддаються більш високим стратегіям навантаження.

З механобіологічної точки зору, обмежене пристосування структури може бути пов'язане з недостатньою тривалістю навантаження. Трисекундні ізометричні утримання, що використовуються в цій вправа з високим навантаженням для сухожилля можливо, не генерували адекватної релаксації напруги та повзучості, щоб ефективно навантажити дегенеративні ділянки сухожилля в рамках моделі захисту від стресів. Не було виявлено жодних відмінностей у судинній системі або якості тканини між групами, що підтверджує ідею про те, що механічні стимули були нижчими за поріг, необхідний для того, щоб викликати вимірюване ремоделювання матриксу. Експериментальні докази з дослідження дослідження на тваринах і дослідження на трупі людини Дослідження показало, що ізометричне навантаження при більш тривалих утриманнях - приблизно 30 секунд - необхідне для досягнення значущого розтягнення та активації шляхів механотрансдукції в сухожиллі надколінка. Враховуючи, що напруга сухожилля суттєво зменшується протягом цього часу, коротші утримання можуть не передати достатнього механічного стимулу дегенеративному матриксу. Це може пояснити знижене структурне пристосування, що спостерігається в даному дослідженні, порівняно з протоколами, що використовують тривале навантаження за методикою ізометрії.

Поговори зі мною про ботаніку

У дослідження були включені пацієнти з ахілловою тендинопатією як вставного, так і середнього відділу, що могло спричинити гетерогенність відповідей пацієнтів і потенційно вплинути на результати. Як ми вже обговорювали в минулотижневій статті, сухожилля не мають однакових механічних властивостей, оскільки вони залежать від типу навантаження, якому вони хронічно піддаються. Сухожилля, що піддаються більшому стискаючому навантаженню, мають тенденцію до розвитку більш фіброзно-хрящових характеристик. Таким чином, дослідження "Вправи з високим навантаженням для сухожилля протокол дослідження високих навантажень для сухожиль міг би виграти від більш детальної фенотипічної класифікації учасників.

Хоча дослідники намагалися стандартизувати групові характеристики на початковому етапі (наприклад, вік, зріст, вага, рівень активності), таких змінних може бути недостатньо, щоб адекватно відобразити клінічно значущі відмінності між пацієнтами. Ці міркування піднімають важливі питання щодо фенотипової презентації та класифікації осіб з ахілловою тендинопатією.

Добре відомо, що результати візуалізації погано корелюють з інтенсивністю болю та функціональними обмеженнями в цій популяції. Отже, суто патологоанатомічна класифікація виявляється недостатньою. Існує потреба у більш комплексних системах класифікації, які враховують багатофакторну природу ахіллової тендинопатії. Майбутні дослідження повинні бути спрямовані на виявлення біологічних, психологічних і соціальних факторів, які сприяють виникненню болю і функціональних порушень. Глибше розуміння цих аспектів може сприяти більш точному фенотипуванню пацієнтів і, зрештою, підтримати розробку прецизійних втручань у сфері фізіотерапії.

Повідомлення на пам'ять

• Навантаження має значення, але ознаки і структура не завжди рухаються разом. Вправи з високим навантаженням для сухожилля покращили механічні властивості (жорсткість, виробництво сили, гіпертрофія), при цьому біль і показники VISA-A покращилися аналогічно у всіх групах - включаючи пасивну терапію. Структурне пристосування не означає автоматичного полегшення ознак.
• Механічне пристосування вимагає достатнього стимулу. Сухожилля є біологічно активними і залежними від навантаження тканинами. Однак короткі 3-секундні ізометричні скорочення можуть не забезпечити достатньої релаксації стресу і повзучості для ефективного подолання захисту від стресу і стимуляції дегенеративних ділянок. Якщо метою є структурне ремоделювання, параметри навантаження (інтенсивність, тривалість скорочення, час під напругою), ймовірно, мають більше значення, ніж ми традиційно вважаємо.
• Навантаження, кероване болем, є безпечним і здійсненним. Обидва активні протоколи дозволили досягти прогресування під контролем ознак і забезпечили високу прихильність до лікування без побічних ефектів. Використання больових порогів (наприклад, контрольовані болі <5-6/10) видається клінічно прийнятним і практичним.
• Пасивна терапія може зменшити біль, але не покращити здатність сухожилля до навантаження. Хоча біль зменшився у всіх групах, лише тренування з високими навантаженнями покращили механічні властивості. Якщо метою є довгострокова еластичність сухожилля або профілактика травм, стратегії навантаження залишаються важливими.
• Ахіллова тендинопатія не є однорідним захворюванням. Інсерційна тендинопатія та тендинопатія середнього відділу, ймовірно, відрізняються механічно та біологічно. Суто структурної класифікації або класифікації на основі зображень недостатньо. Майбутні клінічні міркування повинні інтегрувати механічні, біологічні та психосоціальні фактори, щоб рухатися в напрямку прецизійної фізіотерапії.

Посилання

Radovanović, G., Bohm, S., Peper, K.K. et al. Доказові вправи з високим навантаженням на сухожилля протягом 12 тижнів приводять до збільшення жорсткості сухожилля та площі поперечного перерізу при ахілловій тендинопатії: Контрольоване клінічне дослідження. Sports Med - Open 8, 149 (2022).