Rupture prednjeg križnog ligamenta sve su češće u terenskim sportovima i sportovima na otvorenom i događaju se 3-6 puta češće kod djevojčica i žena nego kod dječaka i muškaracaMeđutim, čak i nakon kirurške rekonstrukcije i očito uspješne rehabilitacije, dvije trećine sportašica ne vraćaju se na razinu treninga i natjecanja prije ozljede, četvrtina doživljava drugu ozljedu prednjeg križnog ligamenta, a 50-90% razvija osteoartritis koljena u sljedećih 10-15 godina.
S obzirom na sve veću prevalenciju i dugoročne posljedice ozljeda, napori za smanjenje rizika od ozljeda prednjeg križnog ligamenta glavni su prioritet za one koji rade u ženskom sportu.
Što uzrokuje rupturu ACL-a?
U terenskim sportovima, većina ozljeda prednjeg križnog ligamenta događa se bez kontakta s igračem, obično tijekom naglih promjena smjera, usporavanja ili manevara doskoka. U trenutku ozljede uobičajeno je primijetiti dinamički valgus koljena (koljenje koje se urušava prema unutra), ograničenu fleksiju koljena, lateralni i rotirani položaj trupa te kontakt stopala s tlom.
Na koljenu, vršno naprezanje prednjeg križnog ligamenta (ACL) javlja se kao rezultat višeravninskih sila, uključujući silu prednje tibijalne ladice, valgus koljena i momente unutarnje rotacije tibije. Biomehanički čimbenici za koje se pretpostavlja da su povezani s povećanim rizikom od prve ozljede ACL-a uključuju veće momente valgusa koljena i vršne vertikalne sile reakcije tla; međutim, do nedavno je te čimbenike bilo teško mjeriti izvan laboratorija.
Zašto su djevojčice i žene osjetljivije?
Kako ženski sport raste u sudjelovanju i vidljivosti na elitnoj razini, sve je očitija razlika u stopi ozljeda prednjeg križnog ligamenta između ženskih i muških natjecanja.
Povijesno gledano, biološki i anatomski čimbenici krivci su za nesrazmjerno veće stope ozljeda prednjeg križnog ligamenta (ACL) kod žena nego kod muškaraca. Iako su neki aspekti biologije vjerojatno važni - na primjer, uski interkondilarni usjek može utjecati na ACL, a manji volumeni ACL-a mogu imati nižu vlačnu čvrstoću - većini bioloških čimbenika poput Q-kutova bedrene kosti i hormonalnih razlika nedostaju dokazi.
Kako ženski sport raste u sudjelovanju i vidljivosti na elitnoj razini, sve je očitija razlika u stopi ozljeda prednjeg križnog ligamenta između ženskih i muških natjecanja.
Snaga i biomehanički faktori su široko proučavane, a žene općenito pokazuju manju mišićnu snagu i veće opterećenje prednjeg križnog ligamenta u usporedbi s muškarcima. Mnogi praktičari pogrešno tumače da su žene inherentno visokorizične zbog svog spola, međutim, snaga i biomehanika su uvelike promjenjive osobine.
Žene općenito pokazuju manju mišićnu snagu i veće opterećenje prednjeg križnog ligamenta u usporedbi s muškarcima. Međutim, snaga i biomehanika su uvelike promjenjivi atributi.
U gotovo svakom sportu – od amaterskih do elitnih razina natjecanja – djevojke i žene imaju smanjen pristup trenažnim objektima, resursima (uključujući treniranje) i medicinskoj skrbi u usporedbi s muškim kolegama. Štoviše, žene su nedovoljno zastupljene u istraživanjima sporta i medicine vježbanja, što ograničava naše razumijevanje predisponirajućih čimbenika rizika i otežava sposobnost trenera i praktičara da provedu pristup treningu i rehabilitaciji utemeljen na dokazima.
Možemo li spriječiti ozljedu prednjeg križnog ukrštenog križa (ACL)?
Meta-analiza meta-analiza (meta-meta-analiza?) otkrila je da programi prevencije ozljeda ACL-a smanjuju rizik od beskontaktnih ozljeda ACL-a za dvije trećine kod sportašica. Kod nogometašica, konkretno, postoje dokazi da višekomponentni „neuromuskularni“ programi vježbanja smanjuju stopu ozljeda ACL-a za 45%. Međutim, pridržavanje ovih programa je slabo, a stope ozljeda pokazale su ograničene dokaze o padu izvan ovih kontroliranih studija.
Možda programi treninga koji su učinkoviti kod sportaša niže razine nisu učinkoviti ili izvedivi u složenijem svijetu vrhunskog sporta?
Na primjer, manje od 1 od 3 ovih programa ispunjava smjernice za snagu, a 67% ispunjava smjernice za pliometrijski/snažni trening. Također se može tvrditi da naše poboljšano razumijevanje prevencije ozljeda ne uspijeva pratiti povećane zahtjeve treninga i natjecanja.
Međutim, u našem nedavnom sustavnom pregledu (Lima, u pregledu), pokazujemo da programi prevencije ozljeda ACL-a također ne uspijevaju promijeniti biomehaniku donjih udova tijekom zadataka visokog rizika, što postavlja pitanje: koji je mehanizam(i) kojima sprječavaju ozljede ACL-a?
Primjena tehnologije temeljene na terenu za identifikaciju sportašica s rizikom od ozljede prednjeg križnog ligamenta
Razumijevanje čimbenika koji povećavaju rizik od ozljeda sportaša predstavlja prvi korak prema razvoju ciljanih intervencija za sprječavanje ozljeda. Do nedavno, nijedna studija nije istraživala čimbenike rizika za ozljede ACL-a kod elitnih australskih nogometašica ili nogometašica - od kojih se čini da prve imaju najveće stope ozljeda ACL-a od bilo kojeg sporta u svijetu.
Koristeći 10-minutnu bateriju terenskih testiranja u predsezoni, testirali smo izometrijsku snagu abduktora i aduktora kuka, snagu ekscentričnog fleksora koljena, kinetiku bilateralnog skoka u protupokretu (CMJ) i kinematiku trostrukog vertikalnog skoka na jednoj nozi koristeći VALD-ove metode kod 322 elitne nogometašice. ForceFrame, NordBord, ForceDecks i HumanTrak, odnosno (Collings i dr., 2022.). [1] Zabilježene su ozljede prednjeg križnog ligamenta bez kontakta koje su se dogodile u sljedećih 18 mjeseci kako bismo mogli pokušati utvrditi po čemu se igrači koji su zadobili ozljedu razlikuju od onih koji je nisu zadobili.
A. Izometrijska snaga aduktora i abduktora kuka (ForceFrame).
B. Ekscentrična snaga fleksora koljena tijekom nordijske vježbe za tetive koljena (NordBord).
C. Bilateralni CMJ na prijenosnim silama (ForceDecks).
D. Kinematika trostrukog vertikalnog skoka na jednoj nozi korištenjem sustava za snimanje pokreta bez markera (HumanTrak).
Što smo pronašli?
Rezultati su otkrili da je niz čimbenika povezan s povećanim rizikom budućih ozljeda prednjeg križnog ligamenta bez kontakta, a to su:
- niži omjer snage aduktora i abduktora kuka,
- veći vertikalni poskočni dinamički valgus koljena i ipsilateralni kutovi fleksije trupa,
- veće vršne sile polijetanja CMJ-a i,
- prethodna ozljeda prednjeg križnog ligamenta (ACL).
Normativne podatke za sve naše rezultate ispitivanja možete pronaći ovdje.
Snaga kuka
Igrači s jačim abduktorima kuka u odnosu na aduktore imali su povećan rizik od budućih ozljeda prednjeg križnog ligamenta (1,97x veća vjerojatnost ozljede za svako smanjenje izometrijskog omjera snage aduktora i abduktora od 14%).
Mehanizam(i) koji objašnjavaju ovu povezanost nisu jasni, međutim, neravnoteža između ove dvije mišićne skupine može utjecati na koordinaciju zgloba kuka tijekom visokorizičnih zadataka poput skakanja i promjene smjera.
Kinematika trostrukog vertikalnog skoka na jednoj nozi
Doskok s većim dinamičkim valgusom koljena i ipsilateralnim kutovima fleksije trupa (tj. prema nozi na kojoj se stoji) značajno je povećao rizik od naknadne ozljede prednjeg križnog ligamenta. Dinamički valgus koljena nastaje kombinacijom unutarnje rotacije i adukcije kuka, abdukcije koljena i everzije gležnja.
Žene obično pokazuju veći dinamički valgus koljena nego muškarci tijekom zadataka doskoka s visokim rizikom, međutim, dokazi o povezanosti s rizikom od ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL) su manje jasni. Ipsilateralna fleksija trupa povećava moment abdukcije koljena povećanjem kraka momenta trupa u odnosu na koljenski zglob, što također može povećati opterećenja ACL-a.
Ovi podaci upućuju na to da strategije usmjerene na smanjenje dinamičkog valgusa koljena i lateralne fleksije trupa pri doskoku na jednu nogu mogu smanjiti rizik od budućih ozljeda prednjeg križnog ligamenta.
CMJ kinetika
Igrači koji su proizveli veće vršne sile odraza na prednji križni ligament (CMJ) imali su značajno veći rizik od naknadne ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL) od onih koji su proizveli niže sile. Kvadriceps i gastroknemius značajno doprinose vertikalnim silama reakcije tla tijekom skoka, a ovi mišići su također odgovorni za generiranje najvećeg dijela opterećenja na ACL tijekom doskoka i promjene smjera.
Možda trening za poticanje snage i hipertrofije kvadricepsa i gastroknemijusa radi poboljšanja performansi skoka nesvjesno povećava rizik od ozljede prednjeg križnog ligamenta?
Unatoč toj mogućnosti, smanjenje sile skoka radi zaštite od rizika ozljede prednjeg križnog ligamenta očito je kontraproduktivan pristup za igrače koji žele nastupati na najvišoj razini. Umjesto toga, sportašice koje generiraju visoke sile u prednjem križnom ligamentu mogu imati koristi od intervencija usmjerenih na smanjenje opterećenja prednjeg križnog ligamenta koljena ili razvoj mišića sposobnih za "rasterećenje" prednjeg križnog ligamenta (tj. tetive koljena, glutealni mišić i soleus).
Slika 5. prikazuje predviđenu vjerojatnost ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL) u rasponu vrijednosti snage i biomehanike. Predviđene vjerojatnosti izvedene su iz univarijabilnih (neprilagođenih) logističkih regresijskih modela. Isprekidana horizontalna linija označava osnovni rizik (5,4%), a presjek s predviđenom vjerojatnošću označava vrijednost pri kojoj se rizik od ozljede ACL-a povećava/smanjuje u odnosu na osnovni rizik. Vrijednosti koje odgovaraju predviđenim vjerojatnostima ozljede ACL-a za 2%, 5,4%, 10%, 15% i 20% označene su na krivulji crnim točkama. Donja ploča prikazuje distribuciju podataka o pojedinačnim ozlijeđenim i neozlijeđenim ACL-ima. Slika je replicirana iz Collingsa i suradnika, 2022. [2]
Kombiniranjem terenskih mjera poboljšava se procjena rizika od ozljeda
Kada se kombiniraju u multivarijantnom kliničkom prediktivnom modelu, naša baterija probira temeljena na terenu ispravno je identificirala gotovo 4 od 5 igrača koji su zadobili naknadnu ozljedu prednjeg križnog ligamenta.
Međutim, pojedinačne varijable same po sebi bile su samo neznatno bolje u predviđanju ozljede od bacanja novčića. Ovo je važna stvar koju treba razumjeti pri procjeni rizika od ozljede igrača.
Pojedinačne varijable su loši pokazatelji rizika od ozljeda jer ne mogu obuhvatiti složenost ozljede i objasniti velike varijacije među pojedincima. Mnogo točnije procjene rizika od ozljeda zahtijevaju provođenje niza testiranja i kombiniranje važnih varijabli u multivarijabilni model. Međutim, to se može postići samo s velikim skupovima podataka o pojedincima, zajedno s njihovim zapisima o ozljedama. Razvoj i validacija takvih modela uzbudljivo je područje istraživanja koje se zatim može primijeniti u kliničkoj praksi.
Što je s asimetrijama između udova u snazi i biomehanici?
Nismo pronašli uvjerljive dokaze da su asimetrije između nogu u snazi i biomehanici povezane s rizikom od ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL). Naknadno ozlijeđeni i neozlijeđeni igrači pokazali su asimetrije 10-20% u snazi donjih udova i asimetrije 10-50% u varijablama sile reakcije tla CMJ-a, što sugerira da je određeni stupanj asimetrije „normalan“, barem kod elitnih nogometašica.
Zanimljivo je da smo primijetili da je „neusmjerena“ asimetrija u snazi ekscentričnog fleksora koljena na NordBordu bila povezana s povećanim rizikom od naknadne ozljede ACL-a, međutim, jača noga je bila ozlijeđena jednako često kao i slabija noga. Slabost ekscentričnog fleksora koljena često se opaža nakon rekonstrukcije ACL-a i vjerojatno je posljedica operacije koja uključuje transplantate tetive koljena, a ne neovisni faktor rizika za prvu ozljedu.
Slika 7. prikazuje asimetriju između nogu u snazi kuka, snazi fleksora koljena i kinetici CMJ-a za igrače koji su zadobili ozljedu ACL-a (igrači s ozljedom ACL-a) i igrače koji je nisu zadobili (neozlijeđena skupina). Neozlijeđeni igrači (n < 262) prikazani su krivuljom gustoće, sa zasjenjenim područjima koja označavaju sve veću asimetriju. Igrači koji su zadobili ozljedu ACL-a prikazani su crnim točkama. Značajne varijable označene su P vrijednošću. Slika replicirana iz Collings i sur. 2022.. [3]
Prethodna ozljeda prednjeg križnog ukrštenog križa (ACL)
U našoj studiji, nogometašice s bilo kakvom anamnezom ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL) imale su 9,7 puta veću vjerojatnost da će zadobiti naknadnu ozljedu ACL-a u odnosu na one bez nje. Prethodna ozljeda ACL-a dosljedno se pokazala kao najjači prediktor naknadne ozljede ACL-a u ženskim terenskim i terenskim sportovima.
Nogometašice s bilo kakvom anamnezom ozljede prednjeg križnog ligamenta (ACL) imale su 9,7 puta veću vjerojatnost da će zadobiti naknadnu ozljedu ACL-a u odnosu na one bez te ozljede.
Iako mehanizmi koji stoje iza visoke stope ponovne pojave ozljeda nisu u potpunosti shvaćeni, prethodno smo pokazali da sportašice pokazuju deficite u strukturi i funkciji donjih udova koji traju godinama nakon ozljede.
Zanimljivo je da prethodno ozlijeđeni sportaši obično pokazuju izrazit fizički profil karakteriziran asimetrijama između nogu u snazi ekscentričnog fleksora koljena, izometrijskoj snazi abdukcije kuka i vršnim silama doskoka, što ih razlikuje od neozlijeđenih igrača s preciznošću od 93%.
Slika 8. prikazuje krivulje karakteristika rada prijemnika za univarijatne i multivarijatne logističke regresijske modele koje sažimaju njihovu sposobnost razlikovanja igrača sa i bez povijesti rekonstrukcije prednjeg križnog ligamenta (ACLR). Slika je replicirana iz Collingsa i suradnika 2021. [4]
Naši nedavni sustavni pregled i meta-analiza također je otkrio kronične deficite u nekoliko mjera vertikalnog skoka izvedenih iz mjerenja sile, koji traju i nakon završetka naizgled uspješne rehabilitacije. Tijekom bilateralnih skakačkih zadataka, osobe s anamnezom prednje križne ligamentacije (ACLR) pokazuju strategiju rasterećenja pri čemu favoriziraju svoj neozlijeđeni kontralateralni ud, vjerojatno kao zaštitni mehanizam za zaštitu ozlijeđenog uda od prekomjerne sile.
Tijekom bilateralnih skakačkih zadataka, osobe s anamnezom prednje križne ligamentacije (ACLR) pokazuju strategiju rasterećenja pri čemu favoriziraju svoj neozlijeđeni kontralateralni ud.
Tijekom unilateralnog skoka, prednji križni ligament (ACLR) pokazao je nedostatak eksplozivne snage s deficitima uočenim u svim vrstama skokova i metrikama izvedenim iz sile. Potrebno je više istraživanja kako bi se razumjelo povećavaju li ti deficiti rizik od ponovne ozljede i mogu li se ispraviti ciljanim treningom.
Slika 9. prikazuje pregled meta-analiza iz Dutaillis i sur. 2023.. [5] S lijeve strane, standardizirane razlike srednjih vrijednosti (SMD; krugovi) prikazane su s intervalima pouzdanosti 95% (95% CI; stupci pogreške) pri čemu negativni učinak predstavlja nižu vrijednost kod rekonstruiranog prednjeg križnog ligamenta (ACLR) uda ili pojedinca. Zeleni krugovi predstavljaju usporedbe ACLR uda/osobe s neozlijeđenim kontrolama. Plavi krugovi predstavljaju usporedbe ACLR uda s neozlijeđenim kontralateralnim udom. S desne strane, prikazane su vrijednosti za SMD, 95% CI, heterogenost (I2), broj ACLR-a (n.ozlijeđenih) i kontralateralnih/kontrolnih (n.neozlijeđenih) udova/osoba te reference (Ref) za svaku meta-analizu.
Dakle… kamo idemo odavde?
Uspjeh sportašica na svjetskoj sceni potaknuo je dugo očekivani porast profesionalizma i profila ženskog sporta. Međutim, djevojke i žene i dalje se suočavaju s mnogim preprekama za sudjelovanje u sportu i postizanje visokih rezultata, uključujući neprihvatljivo visoke stope ozljeda prednjeg križnog ligamenta.
Djevojke i žene se i dalje suočavaju s mnogim preprekama u sudjelovanju u sportu i postizanju visokih rezultata, uključujući neprihvatljivo visoke stope ozljeda prednjeg križnog ligamenta (ACL).
Unatoč značajnim istraživačkim naporima tijekom nekoliko desetljeća, strategije prevencije ozljeda prednjeg križnog ligamenta (ACL) još uvijek su pod velikim utjecajem kliničkih pretpostavki i mišljenja stručnjaka, a ne empirijskih dokaza. Inovativne tehnologije mjerenja na ljudima na terenu koje omogućuju brza, pouzdana i objektivna mjerenja snage i biomehanike pružaju priliku za značajno poboljšanje kliničkog donošenja odluka.
Odgovarajuće razvijeni i validirani klinički prediktivni modeli izgrađeni korištenjem kombinacije ovih terenskih testova obećavaju mogućnost identificiranja sportaša koji su u riziku od ozljede prednjeg križnog ligamenta, a možda jednog dana mogu utjecati na dizajn personaliziranih strategija smanjenja rizika.
U konačnici, rješavanje krize ozljeda prednjeg križnog ligamenta vjerojatno će zahtijevati razvoj i primjenu robusnih alata za razumijevanje rizika od ozljeda igrača i provedbu ciljanih trenažnih intervencija za rješavanje temeljnih uzroka ozljeda (npr. mehanizama ozljeda i uzročnih čimbenika rizika).
Reference
- Lucarno S, Zago M, Buckthorpe M i dr. Sustavna video analiza ozljeda prednjeg križnog ligamenta kod profesionalnih nogometašica. Am J Sports Med. 2021;49(7):1794–802.
- Collings TJ, Bourne MN, Barrett RS, du Moulin W, Hickey JT, Diamond LE. Čimbenici rizika za ozljede donjih udova u ženskim timskim terenskim i terenskim sportovima: sustavni pregled, meta-analiza i sinteza najboljih dokaza. Sports Med. 2021;51(4):759–76.
- Hewett TE, Myer GD, Ford KR i dr. Biomehaničke mjere neuromuskularne kontrole i valgusnog opterećenja koljena predviđaju rizik od ozljede prednjeg križnog ligamenta kod sportašica: prospektivna studija. Am J Sports Med. 2005;33(4):492–501.
- Collings TJ, Diamond LE, Barrett RS, Timmins RG, Hickey JT, DU Moulin WS, Williams MD, Beerworth KA, Bourne MN. Snaga i biomehanički faktori rizika za ozljedu prednjeg križnog ligamenta bez kontakta kod elitnih nogometašica: Prospektivna studija. Med Sci Sports Exerc. 1. kolovoza 2022.;54(8):1242-1251. doi: 10.1249/MSS.0000000000002908.
- Maniar N, Schache AG, Sritharan P, Opar DA. Mišići koji ne premošćuju koljeno doprinose tibiofemoralnom smicanju, kao i valgusnim i rotacijskim reakcijskim momentima zgloba tijekom nepredviđenog bočnog rezanja. Sci Rep. 2018;8(1):2501.
- Nasseri A, Lloyd DG, Bryant AL, Headrick J, Sayer TA, Saxby DJ. Mehanizam opterećenja prednjeg križnog ligamenta tijekom dinamičkih motoričkih zadataka. Med Sci Sports Exerc. 2021;53(6):1235–44.
- Collings TJ, Diamond LE, Barrett RS i dr. Utjecaj prethodne ozljede prednjeg križnog ligamenta, tetive koljena ili prepona na snagu donjih udova i kinetiku skoka kod elitnih nogometašica. Phys Ther Sport. 2021;52:297–304.
- Crossley KM, Patterson BE, Culvenor AG, Bruder AM, Mosler AB, Mentiplay BF. Sigurniji nogomet za žene: sustavni pregled i meta-analiza programa prevencije ozljeda kod 11 773 nogometašica. Br J Sports Med. 2020;54(18):1089–98.
- Webster KE, Hewett TE. Meta-analiza meta-analiza programa treninga za smanjenje ozljeda prednjeg križnog ligamenta. J Orthop Res. 2018. listopad;36(10):2696-2708.
- Dutaillis B, Diamond LE, Lazarczuk SL, Timmins RG, Bourne MN. Testiranje vertikalnog skoka nakon rekonstrukcije prednjeg križnog ligamenta: Sustavni pregled i meta-analiza. Med Sci Sports Exerc. 13. rujna 2023. doi: 10.1249/MSS.0000000000003298.
