Czynniki wpływające na ryzyko kontuzji ACL u kobiet uprawiających sport [NLS Lab]

Ten artykuł zawdzięczamy przede wszystkim badaczom z Griffith University’s Centre of Biomedical and Rehabilitation Engineering (GCORE), którzy z firmą VALD podzielili się swoimi doświadczeniami na temat niezwykle wysokiej częstotliwości kontuzji ACL (więzadła krzyżowego przedniego) u kobiet uprawiających sport. Takie doświadczenia obejmują również strategie działań nastawionych na prewencję kontuzji i powrót do pełnej sprawności. Artykuł pokaże też wiele danych z wielu testów wykonywanych na urządzeniach VALD, a przeprowadzonych na grupie około 400 kobiet.

 

Epidemia kontuzji ACL

Zerwania więzadła krzyżowego przedniego (ACL) to kontuzje, których liczba stale zwiększa się zarówno wśród kobiet/dziewczyn, jak i mężczyzn/chłopców, przy czym kobiety/dziewczyny doznają takich kontuzji aż 3-6 razy częściej od mężczyzn/chłopców! W wielu krajach świata, w tym m.in. w Australii, Stanach Zjednoczonych, Finlandii i Szwecji, stale rośnie też liczba rekonstrukcji więzadeł (o nawet 5% rocznie) , które przeprowadzane są często młodym zawodniczkom.

Niezależnie jednak od rekonstrukcji i pozytywnie przebytej rehabilitacji, 2/3 zawodniczek nie jest w stanie powrócić do poziomu sportowego, reprezentowanego przed kontuzją. Mało tego – około 25% zawodniczek doznaje powtórnej kontuzji ACL, a 50-90% zawodniczek cierpi na chorobę zwyrodnieniową kolan w przeciągu 10-15 lat od pojawienia się kontuzji.

Biorąc pod uwagę powszechność problemu i jego długoterminowe konsekwencje naturalne jest, że ograniczenie ryzyka kontuzji ACL u kobiet powinno być jednym z najwyższych priorytetów dla wszystkich ludzi związanych ze sportem kobiecym.

 

Co powoduje zerwanie więzadła krzyżowego przedniego (ACL)?

Zarówno w sportach rozgrywanych na hali, jak i na trawie, większość kontuzji ACL odbywa się bez kontaktu z inną zawodniczką. Najczęstszym powodem kontuzji są dynamiczne zmiany kierunku, wyhamowania lub lądowania po wyskoku. Częstym zjawiskiem pojawiającym się w momencie urazu jest skręcenie kolana do wewnątrz, ograniczone zgięcie kolana, przechylenie lub rotacja tułowia i płaski kontakt stopy z podłożem.

W kolanie, największe przeciążenie ACL występuje pod wpływem wielopłaszczyznowych sił, obejmujących siłę oddziałującą na mięsień piszczelowy przedni, koślawość kolana i rotację wewnętrzną mięśnia piszczelowego przedniego. Biomechaniczne czynniki powiązane ze zwiększonym ryzykiem pierwszej kontuzji ACL obejmują natomiast momenty większej koślawości kolana i maksymalne siły pionowe podczas kontaktu z podłożem. Warto jednak pamiętać, że do niedawna, tego typu czynniki były ciężkie do zmierzenia w warunkach innych niż laboratoryjne.

 

Dlaczego kontuzje ACL przydarzają się dziewczynom i kobietom znacznie częściej?

Przypuszczalnie, jedną z przyczyn częstszych kontuzji ACL u kobiet i dziewczyn uprawiających sport są czynniki biologiczne i anatomiczne. O ile kilka z czynników biologicznych (takich jak węższe wyżłobienie międzykłykciowe irytujące ACL lub mniejsze objętości ACL charakteryzujące się mniejszą wytrzymałością na rozciąganie) z pewnością ma znaczenie, większość z nich (takich jak kąt Q stawu kolanowego czy różnice hormonalne) ciągle nie ma swoich dowodów naukowych.

Czynniki związane z siłą i biomechaniką poddawane są stałym badaniom, prowadząc do wniosków mówiących o tym, że kobiety zwyczajowo dysponują mniejszą siłą mięśniową i poddają ACL większym obciążeniom od mężczyzn. Nie ma więc podstaw do tego, by przypisywać większą ilość kontuzji ACL samej płci, na którą naturalnie nie mamy wpływu. W przypadku czynników siłowych i biomechanicznych, sprawa ma się zupełnie inaczej, ponieważ oba te czynniki można modyfikować.

Kolejnymi czynnikami wpływającymi na kontuzje ACL u kobiet są również:

• Ograniczona dostępność obiektów sportowych
• Ograniczone zasoby finansowe (w tym związane z opieką trenerską)
• Ograniczona opieka lekarska i fizjoterapeutyczna

Kobiety stanowią również mniejszość w zawodach związanych z przygotowaniem motorycznym w sporcie i szeroko pojętą medycyną sportową. To z kolei sprawia, że w kobiecym sporcie brakuje osób, które mogłyby lepiej zrozumieć wymagania wysiłku i czynniki ryzyka, zwłaszcza z perspektywy kobiety i jej uwarunkowań treningowych.

 

Czy kontuzjom ACL można zapobiegać?

Metaanaliza metaanalizy (meta-metaanaliza?) pokazała, że programy treningowe nastawione na prewencję kontuzji ACL obniżają ryzyko bezkontaktowej kontuzji ACL u kobiet aż o 2/3. Konkretnie, u kobiet grających w piłkę nożną istnieją dowody na to, że wieloczęściowe programy treningowe zawierające ćwiczenia nerwowo-mięśniowe, ograniczają ryzyko kontuzji ACL o 45%. Niemniej jednak, stosowanie się do takich programów nie jest częste, w związku z czym wyniki badań nie dostarczają wystarczającej ilości dowodów na ich skuteczność, poza środowiskiem wysoce kontrolowanym.

Możliwe też, że programy treningowe pozytywnie wpływające na zawodniczki na niższym poziomie rozgrywek nie będą aż tak skuteczne (lub wykonalne) dla najlepszych zawodniczek na świecie.

Przykładowo – mniej niż 1 na 3 programy spełnia wymagania pod kątem siły, a 67% programów spełnia wymagania pod kątem treningu mocy (lub plyometrycznego). Można też podać argument, że coraz lepsze zrozumienie aspektów prewencji kontuzji, wciąż nie jest na tyle dobre, by zrozumieć stale rosnące wymagania wysiłku sportowego.

Niemniej jednak, w najnowszych badaniach pokazano również, że programy prewencji kontuzji ACL nie wpłynęły pozytywnie na biomechanikę kończyn dolnych podczas zadań o wysokim stopniu ryzyka. To z kolei prowadzi do pytania – jakie mechanizmy prowadzą do zapobiegania kontuzjom ACL?

 

Wykorzystanie technologii diagnostycznych do oceny ryzyka kontuzji ACL u kobiet

Zrozumienie czynników zwiększających ryzyko kontuzji zawodniczek jest pierwszym krokiem do stworzenia odpowiedniego modelu postępowania prewencyjnego. Jeszcze do niedawna, żadne badania nie zagłębiały się w tematykę czynników ryzyka kontuzji ACL u kobiet na najwyższym poziomie rozgrywkowym w piłce nożnej, czyli tam, gdzie kontuzje ACL występują z największą częstotliwością.

Poświęcając każdej z zawodniczek zaledwie 10 minut na przeprowadzenie kilku testów w okresie przedsezonowym, przetestowane zostały 322 zawodniczki. Wykonały one następujące testy:

• Przywodzenie i odwodzenie bioder w pozycji leżenia na plecach z wyprostowanymi nogami (test A)
• Opad nordycki (test B)
• Wyskok obunóż z rękami umieszczonymi na biodrach (test C)
• Potrójny skok jednonóż (test D)

Do każdego z tych testów wykorzystane zostały urządzenia VALD, odpowiednio w kolejności – ForceFrame do przywodzenia i odwodzenia bioder, NordBord do opadu nordyckiego, ForceDecks do wyskoku obunóż i HumanTrak do potrójnego skoku jednonóż.

Bezkontaktowe kontuzje ACL zostały następnie odnotowane w przeciągu 18 miesięcy od wykonania testów, w celu określenia tego, czym zawodniczki które doznały kontuzji różniły się od zawodniczek, które kontuzji uniknęły.

 

Jakie wnioski zostały wyciągnięte z badań?

Wyniki pokazały, że kilka czynników miało związek ze zwiększonym ryzykiem przyszłych, bezkontaktowych kontuzji ACL. Do takich należały:

• Mniejszy stosunek siły przywodzicieli do odwodzicieli bioder
• Większa koślawość dynamiczna kolana i większe kąty zgięcia tułowia po tej samej stronie
• Większe siły maksymalne podczas wybicia
• Poprzednio przebyte kontuzje ACL

Jeśli chcesz zapoznać się w szczegółach z tymi badaniami, zobacz jak wyglądały ich wszystkie dane normatywne.

 

Siła bioder

Zawodniczki z silniejszymi od przywodzicieli odwodzicielami miały większe ryzyko kontuzji ACL – konkretnie, 1,97 razy większe z każdym 14% obniżeniem stosunku izometrycznej siły przywodzenia do odwodzenia

Mechanizm wyjaśniający to odkrycie wciąż jest nieznany. Możliwe jednak, że nierównowaga między tymi grupami mięśniowymi może wpływać na koordynację stawu biodrowego podczas aktywności o wysokim stopniu ryzyka, takich jak wyskoki czy zmiany kierunków.

 

Potrójne skoki jednonóż

Lądowanie z większą koślawością kolana i większym kątem zgięcia tułowia po tej samej stronie (w kierunku nogi postawnej), znacząco zwiększało ryzyko przyszłego pojawienia się kontuzji ACL. Koślawość kolana powstaje w wyniku połączenia wewnętrznej rotacji i przywodzenia bioder, odwodzenia kolana i nawracania stawu skokowego.

Zwyczajowo, u kobiet występuje większa koślawość kolana podczas lądowań związanych z wysoką intensywnością. Niemniej jednak, nie ma wielu dowodów na to, że jest to czynnik bezpośrednio powiązany z kontuzjami ACL. Zgięcie tułowia po tej samej stronie zwiększa moment odwodzenia kolana, co może wpłynąć na zwiększone obciążenia na ACL.

Wyniki testów pokazują, że zasadne w prewencji kontuzji ACL mogą być programy treningowe związane z ograniczeniem koślawości kolana i bocznego zgięcia tułowia, których częścią jest lądowanie jednonóż.

 

Wyskok obunóż

Zawodniczki dysponujące większą siłę maksymalną podczas wybicia posiadały znacznie większe ryzyko kontuzji od tych zawodniczek, których siła maksymalna była mniejsza. Mięsień czworogłowy uda i mięsień brzuchaty łydki znacząco przyczyniają się do zwiększenia sił podczas kontaktu z podłożem. Mięśnie te są również odpowiedzialne za generowanie większej części obciążeń na ACL podczas lądowań i zmian kierunków.

Możliwe więc, że trening nastawiony na zwiększenie siły i hipertrofii mięśni czworogłowych ud i brzuchatych łydki, zwiększa w podobnym stopniu zdolności do wyskoku, jak i ryzyko kontuzji ACL?

Mimo tego potencjalnego powiązania, ograniczenie sił związanych z wyskokiem dla celów ograniczenia ryzyka kontuzji ACL naturalnie nie jest rozwiązaniem dla zawodniczek, których głównym celem jest gra na najwyższym poziomie. Rozwiązaniem dla zawodniczek dysponujących dużym poziomem siły wybicia, mogą być ćwiczenia pomagające ograniczyć obciążenia w stawie kolanowym i angażujące te mięśnie, które odciążają ACL (tj. np. mięśnie kulszowo-goleniowe, pośladkowe i płaszczkowate)

 

Wpływ asymetrii w sile i biomechanice na kontuzje ACL

Podczas badań, nie znaleziono dowodów na to, by asymetrie w sile i biomechanice wpływały na ryzyko kontuzji ACL. Zarówno zawodniczki kontuzjowane, jak i te niekontuzjowane wykazywały asymetrie w sile kończyn dolnych w zakresie 10-20%, a także 10-50% asymetrii w siłach podczas kontaktu z podłożem w teście CMJ. Wyniki te sugerują, że pewien stopień asymetrii może uchodzić za „normalny”, przynajmniej w piłce nożnej kobiet na najwyższym poziomie.

W badaniach, pojawiło się jednak jedno ciekawe zjawisko, dotyczące asymetrii w sile zginaczy kolan podczas testów na urządzeniu NordBord. Mianowicie, asymetrie w sile były związane ze zwiększonym ryzykiem przyszłej kontuzji ACL, ale równie często jak noga słabsza, kontuzjowana była też noga silniejsza. Słabsza siła zginaczy kolan jest często spotykana po rekonstrukcji ACL i prawdopodobnie wiąże się z zabiegiem operacyjnym, bardziej niż z niezależnym czynnikiem ryzyka związanego z pierwszą kontuzją.

 

 

Wcześniejsze kontuzje ACL

W badaniach, które przedstawiamy, zawodniczki posiadające historię kontuzji ACL były o 9,7 razy bardziej narażone na kontuzje od zawodniczek, które takich kontuzji wcześniej nie doznały. Wcześniejsze kontuzje ACL są więc jednym z najmocniejszych prognoz przyszłych kontuzji ACL w sportach kobiecych.

Co stoi za mechanizmami powodującymi kolejne kontuzje ACL, wciąż ciężko stwierdzić. Niemniej jednak wiadomo, że zawodniczki po przebytych kontuzjach często posiadają wiele ubytków i deficytów w kończynach dolnych jeszcze wiele lat po kontuzji.

Co interesujące, zawodniczki z historią kontuzji ACL wpadają w pewien profil, który za pośrednictwem wyników testów pokazuje asymetrie w sile ekscentrycznej zginaczy kolana między nogami, izometryczną siłę odwodzenia bioder i maksymalne siły podczas lądowania, odróżniające je od zawodniczek bez kontuzji, z aż 93% dokładnością.

Badania pokazały również chroniczne deficyty w kilku parametrach związanych z testami skoczności, wykonywanymi na platformach dynamometrycznych. Deficyty te widoczne były nawet znacznie po czasie przebytej i udanie przeprowadzonej rehabilitacji. Podczas wyskoków obunóż, zawodniczki z historią rekonstrukcji więzadeł odciążały nogę kontuzjowaną i dociążały nogę nie kontuzjowaną, prawdopodobnie w celu jak największego zabezpieczenia się przed kolejną kontuzją.

Podczas skoków jednonóż, kończyny po rekonstrukcji więzadeł wykazywały braki w sile eksplozywnej. Braki te widoczne były w przekroju wszystkich testów skocznościowych. Nie ma jednak pewności co do tego, czy deficyty zwiększają ryzyko ponownego pojawienia się kontuzji i czy trening eliminujący deficyty pomaga ich uniknąć.

 

Wnioski

Rosnąca popularność sportów kobiecych pociąga za sobą coraz większy profesjonalizm zawodniczek i wszystkich kobiecych klubów sportowych. Ciągle jednak, kobiety (i dziewczyny) zmagają się z wieloma wyzwaniami, które utrudniają pełny rozwój ich fizycznego potencjału. Jednym z tych wyzwań są niewątpliwie kontuzje ACL, które wciąż pojawiają się ze zbyt dużą częstotliwością.

Mimo sporych starań badaczy naukowych, wiele strategii prewencyjnych, mających na celu ograniczenie ryzyka i ilości kontuzji ACL, wciąż opiera się o kliniczne założenia i opinie ekspertów, a niekoniecznie o empiryczne dowody.

Dzięki nowym technologiom, umożliwiającym szybką, dokładną, powtarzalną i obiektywną diagnostykę sportową, sytuacja ta może znacząco zmienić się w przeciągu najbliższych lat. Niemniej jednak, żeby znacząco ograniczyć kontuzje ACL, konieczne jest poświęcenie sporej ilości czasu, wykonanie ogromnej liczby testów i wyciągnięcie odpowiednich wniosków.

Perspektywa stałego monitorowania parametrów związanych z siłą i biomechaniką, za pośrednictwem potwierdzonych rozwiązań (używanych zarówno w środowisku naukowym, jak i sportowym) daje niewątpliwie powody do optymizmu i powoduje, że stworzenie odpowiednich protokołów prewencyjnych wydaje się być kwestią czasu.

Naszym celem jest ten czas skrócić, pomagając w rozwiązaniu jednego z największych problemów, z którym zmagają się kobiety uprawiające sport. Jeśli podzielasz naszą misję lub masz podobne cele, dołącz do nas. Jeśli chcesz zadać dodatkowe pytania w tym i innym temacie, śmiało skontaktuj się z nami! Jesteśmy tu po to, by wnieść polski sport na zupełnie nowy poziom!