Вступ

Сили реакції колінно-стегнового суглоба виникають під дією сили тяги чотириголового м'яза під час згинання коліна, яка притискає колінну чашечку до поверхні суглоба на стегновій кістці. Ці зусилля збільшуються зі збільшенням сили квадрицепса і зі збільшенням кута згинання коліна. Таким чином, певні види діяльності спричинятимуть більше навантаження на колінно-стегновий суглоб, ніж інші. У зв'язку з цим, вивчення навантаження на колінний суглоб є дуже інформативним для призначення фізичних вправ та реабілітації. Тому цей огляд мав на меті дослідити сили реакції колінно-стегнового суглоба під час різних видів повсякденної діяльності та порівняти здорових людей з особами, які страждають на колінно-стегновий біль. Часто вважають, що колінно-стегновий біль передує колінно-стегновому остеоартрозу, тому цей стан також порівнювали зі здоровими людьми.

Методи

Щоб знайти якомога більше статей для включення в цей систематичний огляд, була використана комплексна стратегія пошуку, яка включала перехресні або інтервенційні дослідження сили реакції колінно-стегнового суглоба під час повсякденної діяльності або терапевтичних вправ. Сила реакції колінно-стегнового суглоба визначалася як "величина чистої сили реакції між колінною чашечкою і стегновою кісткою внаслідок дії чотириголового м'яза і сухожилля надколінка на колінну чашечку при будь-якому заданому куті згинання колінного суглоба". Сили були виражені у вазі тіла (ВТ), щоб можна було порівнювати різні дослідження.

Результати

До систематичного огляду було включено сімдесят одне дослідження: 63 внутрішньо-предметні дослідження, 1 РКД та 7 перехресних досліджень. Пікові сили реакції колінно-стегнового суглоба під час ходьби були об'єднані з 9 досліджень у здорових людей, 3 - у людей з колінно-стегновим болем і 1 дослідження, в якому повідомлялося про сили реакції колінно-стегнового суглоба у людей з дефектом колінно-стегнового суглобового хряща. Ці об'єднані пікові зусилля становили 0,9 ± 0,4 BW у здорових людей (швидкість ходьби коливалася в межах 1,33 - 1,50 м/с) і 0,8 ± 0,2 (швидкість ходьби в межах 1,32-1,36 м/с) у пацієнтів з пателофеморальним болем. В одному дослідженні в осіб з дефектом надколінно-стегнового суглоба навантаження на надколінно-стегновий суглоб становило 1,3 ± 0,5 BW при швидкості ходьби 1,55 м/с.

Під час підйому сходами об'єднана сила реакції колінно-стегнового суглоба становила 3,2 ± 0,7 BW у здорових осіб та 2,5 ± 0,5 BW у хворих. При спуску сходами об'єднана сила реакції колінно-стегнового суглоба становила 2,8 ± 0,5 BW у здорових осіб і 2,6 ± 0,8 BW у осіб з колінно-стегновим болем.  В одному дослідженні за участю осіб з пателлофеморальним ОА ці сили становили 1,6 ± 0,4 BW при підйомі сходами і 1,0 ± 0,5 BW при спуску сходами.

Що стосується зусиль під час бігу, то об'єднані дані показали 5,2 ± 1,2 BW і 4,1 ± 0,9 BW у здорових людей з пателофеморальним болем відповідно. Швидкість бігу коливалася між 2,33-4,47 м/с у першому випадку та 2,77-4,00 м/с у другому.

На жаль, заняття в басейні під час інших повсякденних справ, терапевтичних вправ та фізичних втручань були неможливими. Те ж саме можна сказати і про порівняння сили реакції колінно-стегнового суглоба між здоровими людьми та пацієнтами з болем у колінно-стегновому суглобі/ОА. Загалом, порівнюючи обидва варіанти, можна зробити висновок, що сила реакції колінно-стегнового суглоба нижча у пацієнтів з болем у колінно-стегновому суглобі.

На основі індивідуальних досліджень, пікові сили реакції колінно-стегнового суглоба коливаються від приблизно 1 до 18xBW при виконанні лікувальних вправ. Під час присідання пікові зусилля становлять від 1 до 18xBW. Пікові сили реакції колінно-стегнового суглоба при виконанні випадів становили від 3 до 6 разів більші за BW. Повідомлялося, що циклічність коливається в межах від 1 до 7 разів БВ. Стрибки викликали збільшення сили реакції колінно-стегнового суглоба від 9 до 11 разів у порівнянні з BW. Деякі терапевтичні вправи піддають колінно-стегновий суглоб більшій силі реакції, ніж інші. Наприклад, вищі пікові сили реакції колінно-стегнового суглоба були зафіксовані під час випаду з кроком, ніж під час випаду без кроку, і під час присідання з винесенням колін за межі пальців ніг, ніж під час присідання з винесенням колін за межі пальців ніг.

Питання та думки

Чи очікували ви, що сила реакції колінно-стегнового суглоба буде більшою у пацієнтів зі скаргами на колінно-стегновий суглоб? Іноді лікарі призначають вправи на зміцнення чотириголового м'яза, оскільки хочуть розвантажити колінно-стегновий суглоб. Проте, напруга в чотириголовому м'язі та сухожиллі надколінка притискає надколінок до колінного суглоба, що створює силу реакції. Таким чином, зміцнення квадрицепсів лише збільшує навантаження на суглоб. Однак, у людей зі скаргами на колінний суглоб не слід намагатися розвантажувати суглоб. Скоріше намагайтеся підвищити толерантність до навантаження на колінно-стегновий суглоб. Збільшення кута згинання колінного суглоба також збільшує силу реакції колінно-стегнового суглоба, але оскільки при згинанні колінного суглоба збільшується площа контакту колінної чашечки зі стегновою кісткою, сили розподіляються більш рівномірно. Тому було б цікаво переконатися, що колінна чашечка правильно рухається у стегновій западині. Таким чином, слід вирішувати проблеми з вирівнюванням, оскільки неправильне вирівнювання може призвести до того, що певні частини суглоба, які не звикли до більших навантажень, можуть бути вразливими до травм. Коли ці особливості не піддаються корекції, єдиним рішенням є нарощування толерантності до навантажень на колінний суглоб, а отже, навантаження слід поступово збільшувати протягом реабілітації. Цей огляд проливає світло на можливі заходи, які можуть допомогти поступово збільшувати навантаження.

Поговори зі мною про ботаніку

Цей огляд виключив неангломовні статті та включив дослідження, які мали високий ризик упередженості щодо зовнішньої достовірності. Ще одне обмеження цього дослідження полягає в тому, що багато з включених досліджень використовували трупні дані для розрахунку сил реакції суглоба, таких як ефективне плече чотириголового м'яза навколо коліна. Проте було заздалегідь обумовлено, що трупні дослідження будуть виключені, оскільки вони можуть не повністю відображати справжню кінематику, але необхідно використовувати дані, зібрані в результаті трупного дослідження. Крім того, майже всі дослідження використовували двовимірні моделі для звіту про тривимірні рухи.

На жаль, для терапевтичних вправ неможливо було об'єднати дані, і результати окремих досліджень показали великі відмінності в пікових навантаженнях. Хоча це не пов'язано з недоліками методології цього дослідження, слід враховувати, що існує велика різниця у методах вимірювання та виконанні вправ у включених дослідженнях. Нормалізувавши суглобові зусилля до ваги тіла, автори намагалися зробити результати різних включених досліджень більш порівнянними. Ще один важливий аспект, на який слід звернути увагу, полягає в тому, що об'єднані дані не порівнювали безпосередньо здорових учасників з пацієнтами з колінно-стегновим болем, але це був результат окремих аналізів, які потім порівнювалися між собою.
Швидкість ходьби відрізнялася в різних дослідженнях, і це могло вплинути на спостережувані відмінності, оскільки змінні ходи чутливі до змін зі зміною швидкості ходьби. Однак могло бути і навпаки, адже швидкість ходьби може визначатися болем у колінному суглобі.

Отримуйте домашні повідомлення

Цей огляд проливає світло на суглобові сили реакції через колінно-стегновий суглоб, які, як правило, були нижчими або однаковими у людей з колінно-стегновим болем порівняно зі здоровими людьми. Як і будь-який інший суглоб, колінно-стегновий суглоб потребує навантаження, щоб залишатися здоровим. Тому важливо, щоб кінематика, діапазон рухів і сила були оптимізовані для забезпечення здорового функціонування суглобів. Оптимізуйте силу чотириголового м'яза та покращуйте м'язову координацію і патерни рухів у всьому діапазоні рухів колінного суглоба. Цей огляд може допомогти знайти заходи для поступового коригування навантажень протягом реабілітації.

Посилання

Hart HF, Patterson BE, Crossley KM, Culvenor AG, Khan MCM, King MG, Sritharan P. May the force be with you: розуміння того, як сила реакції колінно-стегнового суглоба порівнюється при різних видах діяльності та фізичних втручаннях - систематичний огляд та метааналіз. Спортивна медицина. 2022 May;56(9):521-530. doi: 10.1136/bjsports-2021-104686. Epub 2022 Лютий 3. ПМІД: 35115309. 

Дізнайтеся більше

Дивись:

Послухай:

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