Порівняння пікових навантажень на передню хрестоподібну зв’язку при різних фізіотерапевтичних втручаннях

Один з важливих компонентів ефективного відновлення після травм слугує грамотно підібране фізичне навантаження. Дотримання принципів послідовності  та адекватності дозування фізичного навантаження є  невід’ємною складовою в побудові фізіотерапевтичної програми. Розуміння градації стресу на різні структури ОРА дає можливість сформулювати протипокази та застереження щодо фізичного навантаження на відповідних етапах загоєння, а також допоможе в побудові безпечної та ефективної програми фізичної терапії. 

В таблиці наведені результати наукових досліджень щодо різного роду терапевтичних вправ та відсотку їх напруги на ПХЗ (передню хрестоподібну зв’язку). Табличні дані допоможуть в побудові програми фізичної терапії пацієнтів після пластики ПХЗ.

Реабілітаційні втручання здатні чинити стрес на ПХЗ наступним чином:

1. Терапевтичні вправи, які  створюють найбільшу напругу на ПХЗ, продукують скорочення чотириголового м’язу в діапазоні від 60° згинання до повного розгинання (включають ізометричне скорочення чотириголового м’язу, присідання, активне розгинання, ходьба по сходах, спускання зі степу, підйом на степ).
2. На відміну від загально прийнятої думки, компресійні сили на коліно викликані вагою тіла чинять  стрес на ПХЗ. Терапевтичні вправи у закритому кінематичному ланцюзі, такі як присідання з  додатковим опором не збільшують стрес на ПХЗ пропорційно до збільшення опору. І навпаки додаючи опір під час розгинання коліна у відкритому кінематичному ланцюзі зростає стрес на ПХЗ.
3. Низький чи відсутній стрес на ПХЗ спостерігається при 1. скороченні групи хемстрінг (ізометричне скорочення групи хемстрінг чи активне згинання в коліні по всій амплітуді руху); 2. ізометричне скорочення чотириголового м’язу в амплітуді 60° згинання та більше; 3. Одночасне скорочення чотириголового та групи хемстрінг при 30° згинання  і більше; 4. Активне згинання та розгинання в коліні без додаткового опору в діапазоні амплітуди 35°-90° згинання.

Підготував Тарас Панасевич

Використані джерела:

1. Beynnon BD, Fleming BC, Johnson RJ, et al. Anterior cruciateligament strain behavior during rehabilitation exercises in vivo. Am J Sports Med 1995;23:24–34.
2. Beynnon BD, Fleming BC. Anterior cruciate ligament strain in-vivo: review of previous work. J Biomech 1998;31:519–525.
3. Beynnon BD, Johnson RJ, Fleming BC, et al. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during squatting and active flexionextension. Am J Sports Med 1997b;25:823–829.
4. Beynnon BD, Uh BS, Johnson RJ, et al. Rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. A prospective, randomized,4 double-blind comparison of programs administered over 2 different time intervals. Am J Sports Med 2005;33:347–359 
5. Beynnon BD, Uh BS, Johnson RJ, et al. The elongation behavior of the anterior cruciate ligament graft in vivo. A long-term follow-up study. Am J Sports Med 2001;29:161–166. 
6. Fleming BC, Beynnon BD, Renström PA, et al. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during stair climbing: an in vivo study. Am J Sports Med 1999;15:185–19
7. Fleming BC, Beynnon BD, Renström PA, et al. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during bicycling. An in vivo study. Am J Sports Med 1998;26:109–118.
8. Fleming BC, Beynnon BD. In vivo measurement of ligament/tendon strains and forces: a review. Ann Biomed Eng 2004;32:318–328.
9. Fleming BC, Ohlén G, Renström PA, et al. The effects of compressive load and knee joint torque on peak anterior cruciate ligament strains. Am J Sports Med 2003;31:701–707.
10. Fleming BC, Renstrom PA, Beynnon BD, et al. The effect of weightbearing and external loading on anterior cruciate ligament strain. J Biomech 2001a;34:163–170.
11. Fleming BC, Renström PA, Ohlén G, et al. The gastrocnemius muscle is an antagonist of the anterior cruciate ligament. J Orthop Res 2001b;19:1178–1184.
12. Heijne A, Fleming BC, Renström PA, et al. Strain on the anterior cruciate ligament during closed kinetic chain exercises. Med Sci Sports Exerc 2004;36:935–941
13. Jonsson H, Karrholm J. Three-dimensional knee joint movements during a step-up: evaluation after anterior cruciate ligament rupture. J Orthop Res 1994;12:769–779.
14. Markolf KL, Burchfield DM, Shapiro MM, et al. Biomechanical consequences of replacement of the anterior cruciate ligament with patellar ligament allograft. Part I: insertion of the graft and anteriorposterior testing. J Bone Joint Surg 1996;78A:1720–1727.
15. Markolf KL, Burchfield DM, Shapiro MM, et al. Biomechanical consequences of replacement of the anterior cruciate ligament with patellar ligament allograft. Part II: forces in the graft compared with forces in the intact ligament. J Bone Joint Surg 1996;78A:1728–1734.
16. Markolf KL, Wascher DC, Finerman GA. Direct in vitro measurement of forces in the cruciate ligaments. Part I: the effect of multiplane loading in the intact knee. J Bone Joint Surg 1993;75A:377–386.