Patrick Gillham explores of using eccentric strengthening in rehabilitation for the faster return-to-play after acute hamstring injuries.
West Ham の James Collins hold his hamstring, 2016. Action Images via Reuters / Andrew Boyers
Figure 1: Hamstring anatomy
スプリントや過度のストレッチ(キック、スライド、分割ポジション)の高い要求を含むスポーツ活動は、急性ハムストリング損傷の発生に影響することが分かっている。 ハムストリング損傷は、損傷のタイプ、部位、大きさが異なる多様な性質を持っている。 このため、リハビリテーションや治癒期間、プレーへの復帰に関する予後についての推奨は、非常に困難です。 急性ハムストリングス損傷後のプレー復帰までの期間は、生体力学的な原因、部位、軟部組織損傷のグレードにより28~51日とされている1。
スポーツ復帰後、最初の2週間は再受傷のリスクが高くなります2。 その原因は、初期のハムストリングの弱さ、疲労、柔軟性の欠如、ハムストリングス(エキセントリック)と大腿四頭筋(コンセントリック)の筋力のアンバランスに関係していると言われています3。 しかし、最も大きな要因は、不適切なリハビリテーションプログラムであり、スポーツへの早すぎる復帰であると考えられている4。 ハムストリングのリハビリテーションでは、筋腱長を長くして高負荷で行うエキセントリック強化エクササイズを中心に行うことが有効であることが、より多くのエビデンスにより強調されている5。 これらの筋肉は、股関節の伸展、膝関節の屈曲に関与し、また脛骨と骨盤の多方向の安定性を提供します。 3つの筋肉は、股関節と膝関節の後面を横断しているため、二関節性になります。 そのため、上肢、体幹、下肢の運動によって生じる大きな機械的な力に、同心円的収縮と偏心的収縮によって絶えず対応しなければなりません。 Melbourne大学の研究では、バイオメカニカルアナリストが、地上でのスプリント中に全ストライドサイクルにわたってハムストリングスが受けるバイオメカニカルロード(筋腱緊張、速度、力、パワー、仕事など)を定量化し、個々のハムストリング筋のバイオメカニカルロードを比較しました7。
まず、ハムストリングスは、スプリント中に伸張-短縮サイクルを経験し、伸張相は終末遊脚中に起こり、短縮相は足踏み直前に始まり、立脚全体で継続する(図2参照)。 次に、ハムストリングス二関節筋の生体力学的負荷は、ターミナルスイング中に最大となることが判明しました。
BFLHは筋緊張のピークが最大で、STは筋腱の伸長速度が最大、SMは筋腱力が最大となり、筋腱力を最も吸収・発生させました。 このことは、偏心的な筋損傷、すなわちハムストリング損傷の大きな要因として、ピーク筋力よりもピーク筋腱緊張を区別している他の類似の研究とも関連しています8。
図2: スプリント時のバイオメカニクス
表2: British Athletics Medical Team classification | ||
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Grading | Site(図1参照) | |
1 -活動中または後の痛み -ROM normal at 24hr -パワーと始動性 -縮んだ時の痛み |
-a(図1) | a筋膜性 筋肉末梢面の損傷 |
2 – 活動中に痛み、参加が制限される – ROMによる制限 -収縮時の痛み -テスト時のパワー低下 |
b-筋腱性 筋腹部の損傷で、最も一般的には筋腱接合部(MTJ) |
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3 -広範囲の断裂 -突然の痛み -著しいROMの減少 -歩行時の痛み -検査時の明らかな脱力 |
c- Intratendinous 腱に及ぶ損傷 |
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4 -筋または腱の完全断裂 -。突然の痛み -活動への著しい制限 -触診での隙間 -Gr3より痛みが少ないかもしれない |
損傷部位と等級分類
スウェーデンのプロサッカー選手に対する無作為化対照試験9では、。 は BFLH に位置していた(69%)。 これに対し、SMに一次損傷を受けた選手は21%であった。 二次損傷は、BFLH(80%)またはSM(44%)だけでなく、STにもよく見られるものであった。 一次傷害の大部分(94%)はスプリントタイプでBFLHに発生し、一方、ストレッチタイプではSMが最も一般的(76%)であった。 これらの知見は、別の同様の論文でも支持されている10.
一般的に(表1参照)、ハムストリングスを含む急性軟部組織損傷の分類は、I (軽度)、II (中度)、III (重度)のグレーディングシステムに基づいていた11 12 13.1. この分類は、急性損傷後の臨床診断や予後において、異なる医療チームメンバー間で一貫した説明をする上で有用である。 また、診断の補足的な確認のために必要であれば、磁気共鳴(MR)画像や超音波(US)などの放射線法の分類システムとしても利用されています14。
英国陸上競技連盟医療チームは、診断の正確性と予後を改善するために、MRIの特徴に基づいて新しい損傷分類システムを提案しています(表2および図3参照)15。 筋繊維が隣接する筋内腱や腱膜の損傷(高速ランニング中のBF)は、近位の遊離腱やMTJ(ダンスやキック中のSM)に比べて一般的に短い回復期間を要する16.
MRI所見と損傷部位、そしてプレー復帰には関連性も存在する。 具体的には、MRI所見(浮腫の有無で判断)において、損傷近位極と座骨結節の距離が短い(つまり腱内性が強い)ほど、復帰までの時間が長くなるという仮説がある17。 同様に、水腫の長さも回復時間に影響を与え、長ければ長いほど回復に時間がかかる18。 さらに、急性期の損傷後の触診による痛みのピークの位置も、回復期間の延長と関連している19。 急性ハムストリングス損傷を負った207人のプロサッカー選手を対象とした前向きコホート研究では、57%がグレードⅠ、27%がグレードⅡ、3%がグレードⅢであった。 グレードIの傷害は平均17日以内にプレーに復帰していた。 グレードIIは22日、グレードIIIは73日でした。 これらの損傷の84%はBF、11%はSM、5%はSTに影響を与えたが、3つの異なる筋肉への損傷のレイオフタイムに有意な差はなかった20。 これは、他の研究において、グレードI-II の損傷で5~23日、グレードI-III で28~51日とそれぞれ比較されている21 22。
Table 1: 典型的な分類 | |||||||
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グレード | 臨床所見 | ||||||
I(軽度) | -少量の筋繊維が関与 – |
– – | – | – | – | – I(軽症) | – – I(軽症) |
II (Moderate) | – …相当数の筋繊維の断裂 -痛みと腫れ -筋収縮時に痛みが再現される -力の低下 -痛みにより動きが制限される |
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III (重度 | – ) .筋・腱の断面全体に断裂が生じる -一般に腱膜剥離 -しばしば外科的意見を要する |
図3: 筋損傷の解剖学的部位による文字の分類
Several researchers have argued the benefits of eccentric strengthening after acute hamstring injury versus concentric when aimed to return-to-play timeframes23 24 25 26 27 28.複数の研究者が、急性ハムストリング損傷後のエキセントリック強化の利点について論じている。 この主張の核心は、急性ハムストリングス損傷の大半は偏心的負荷(ターミナルスイングまたはストレッチ)で起こるため、リハビリテーションは「損傷に至った特定の状況を反映すべき」であるということです29。 この引用は、エリートおよび非エリートのサッカー選手における急性ハムストリング損傷後のリハビリテーションプログラムにおいて、エキセントリックとコンセントリックの間で有意差が見られたという研究からのものである。
この研究は、スウェーデンの75人のサッカー選手を対象とした無作為化比較臨床試験で、コンセントリックに対してエキセントリック強化で、プレー復帰までの時間が23日短縮したと報告されている。 これは損傷の種類や損傷部位に関係なく行われた。 アウトカム指標は、チームのフルトレーニングに復帰し、試合のセレクションに参加できるようになるまでの日数であった。 本稿では、この研究をより深く掘り下げていく。
2つのリハビリテーションプロトコルが使用され、負傷から5日後に開始された。 すべての選手がスプリント系(高速ランニング/加速)またはストレッチ系(ハイキック、スプリットポジション、グライドタックル)の怪我を負ったことがある。 除外基準は、ハムストリングスの既往、大腿後部の外傷、腰痛の継続歴、妊娠であった。
すべての選手は、負傷後5日目にMRI検査を受け、重症度と負傷部位を明らかにした。 選手は、アクティブな「アスクリングHテスト」(図4参照)を用いて、フルチームのトレーニングに復帰するのに十分な健康状態であると判断されました。 ポジティブテストとは、プレーヤーがテストを行う際に不安や恐怖を感じる場合です。
Figure 4: Askling H-test
7割の選手がスプリント系、28%がストレッチ系の怪我を負った。 このうち、69%がBFLHに、21%がSMに損傷を受けた。 STの損傷は二次的なものであった(BFLH 48%、SM 44%)。 スプリントタイプの傷害の94%はBFLHにあり、ストレッチタイプの傷害はSMが最も多い(76%)場所であった。 一方は、伸張時にハムストリングスに負荷をかけることを目的とし(L-プロトコル)、他方は、伸張を重視しないエクササイズで構成されていました(ボックス1および2参照)。 それぞれ3つのエクササイズで構成されており、どこでも行うことができ、高度な器具に依存しないものであった。 また、柔軟性、体幹/骨盤の安定性、ハムストリングスに特化した筋力トレーニングを目的としていた。
Box 1: C-Protocol
-Standing contract/relax hamstring stretch – 毎日2回、3セット×4レピータ。
-負傷した手足を使ったStanding cable/resistance band hip extension – 毎日1回、3セット x 6 repetition.
-負傷した手足に体重をかけてSupine single leg pelvic lift – 3日毎に1回、3セット x 8 repetition.
-Supine single leg pelvic lift with body weight on injured limb.
-Standing cable/resistance band hip extension – 毎日1回、3セット x 6 repetition.
Box 2: L-Protocol
– 負傷肢の「The Extender」(痛みの直前までゆっくりと膝を伸ばす)- 1日2回、3セット×12回繰り返します。
-負傷した手足で立つ「The Diver」(上肢と下肢を同時に動かしてゆっくり行う)-隔日で1回、3セット×6回繰り返す。
-負傷した手足を前にして摩擦ソックス/スライドマットで足をスライドさせる「The Glider」(腕を使って立ち上がる動きを完了する。 3日に1回、3セット×4回)
Findings
復帰までの期間はL-プロトコルがC-プロトコルと比較して、それぞれ平均28日、51日と大幅に短縮された。 また,スプリント系とストレッチ系,傷害分類の違いによる復帰までの期間も,L-protocolはC-protocolに比べ有意に短かった。
まとめと臨床的意義
急性ハムストリング損傷は、スプリント(ターミナルスイング)やストレッチ(キック、スライド、ランギング/スプリットポジション)で最もよく発生するものです。 BFLHは、ターミナルスイングの結果、スプリントタイプの損傷により多く関与している。 これは、4つのハムストリング筋の中で最も大きな筋腱緊張のピークを吸収するためと考えられます。 損傷は、重症度によってグレード1~4、損傷部位によってグレードa~cに分類することができます。 これはMRIの所見に基づくものである。 受傷部位がハムストリングス近位腱に近いほど、プレー復帰期間は長くなります。 リハビリテーションプログラムに偏心的な強化エクササイズを用いることで、より早いプレー復帰が促進されます。 例えば、「The Extender」、「The Diver」、または「The Slider」です。 徹底したリハビリテーションを行うために、臨床家は、最初のハムストリングの弱さ、柔軟性の欠如、ハムストリングの過去の損傷、年齢、疲労、ハムストリング(エキセントリック)と大腿四頭筋(コンセントリック)の収縮間の筋力のアンバランスを考慮する必要があります。
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