Patrick Gillham utforskar fördelarna med att använda excentrisk styrketräning i rehabiliteringen för att snabbare kunna återgå i spel efter akuta hamstringsskador.
West Hams James Collins håller i sin hamstringsled, 2016. Action Images via Reuters / Andrew Boyers
Figur 1: Hamstringens anatomi
Sportaktiviteter som innebär höga krav på sprint eller överdriven stretching (sparkar, glidningar, splitpositioner) har visat sig påverka förekomsten av akuta hamstringskador. Hamstringsskador är av skiftande karaktär och består av olika skadetyper, lokalisering och storlek. Detta gör rekommendationer om rehabilitering och prognoser om läkningstid och återgång till spel mycket svåra. Det har föreslagits att tiden för återgång till spel varierar mellan 28-51 dagar efter akuta hamstringsskador beroende på den biomekaniska orsaken, platsen och graden av mjukdelsskada1. Detta är dock en omtvistad fråga som kommer att undersökas i den här artikeln.
Efter en återgång till idrott är risken för en ny skada stor inom de första två veckorna2. Orsakerna har kopplats till initial hamstringsvaghet; trötthet; bristande flexibilitet och en styrkeobalans mellan hamstrings (excentrisk) och quadriceps (koncentrisk)3. Den största bidragande faktorn anses dock vara ett otillräckligt rehabiliteringsprogram som sammanfaller med en för tidig återgång till idrotten4. Fler bevis framhäver nu fördelarna med att i första hand använda excentriska förstärkningsövningar vid rehabilitering av hamstringsmuskeln som utförs vid höga belastningar vid längre muskulotendonlängder5 6.
Semitendinosus (ST) , Semimembranosus (SM) och Biceps femoris långa och korta huvuden (BFLH och BFSH) utgör muskelgruppen för hamstringsmuskeln (se figur 1). De är inblandade i höftans extension och knäets flexion samt ger tibia och bäcken stabilitet i flera riktningar. Alla tre musklerna korsar den bakre delen av både höft- och knäleden, vilket gör dem biartikulära. Därför måste de kontinuerligt reagera på stora mekaniska krafter som skapas av rörelser i övre extremiteterna, bålen och nedre extremiteterna genom koncentriska och excentriska sammandragningar. Dessa krafter ökar kraftigt under idrottsaktiviteter, vilket sannolikt är en orsak till deras höga skadefrekvens.
I en studie vid University of Melbourne kvantifierade biomekaniska analytiker den biomekaniska belastningen (dvs. muskulotendonbelastning, hastighet, kraft, effekt och arbete) som hamstringsmusklerna utsätts för under en hel stegcykel vid sprint på marken och jämförde den biomekaniska belastningen för varje enskild hamstringsmuskel7.
För det första genomgår hamstringsmusklerna en sträck- och förkortningscykel under sprint, där förlängningsfasen inträffar under den avslutande svingen och förkortningsfasen börjar strax före fotstöten och fortsätter under hela ståndet (se figur 2). För det andra visade sig den biomekaniska belastningen på de biartikulära hamstringsmusklerna vara störst under den terminala svingen.
BFLH hade den största toppbelastningen på muskulotendon, ST uppvisade den största muskulotendonförlängningshastigheten och SM producerade den högsta muskulotendonkraften samt absorberade och genererade mest muskulotendonkraft. Detta har kopplingar till annan liknande forskning, som särskiljer peak musculotendon strain som en stor bidragande orsak till excentrisk muskelskada, dvs. hamstringsskada, snarare än peak muscle force8 , därav rekommendationen om excentrisk förstärkning vid akut hamstringsrehabilitering.
Figur 2: Biomekanik under sprint
Tabell 2: Klassificering av British Athletics Medical Team | |
---|---|
Gradering | Området (se figur 1) |
1 -Smärta under eller efter aktivitet -ROM normalt efter 24 timmar -Normal kraft och initiering -Smärta vid sammandragning |
a-Myofascial Myofascial skada i muskelns perifera aspekt |
2 -Smärta under aktivitet och begränsar deltagande -Begränsning med ROM -Smärta vid kontraktion -Reducerad kraft vid testning |
b-Muskulo-tendinös Skada i muskelmagen oftast vid musculotendon junction (MTJ) |
3 -Omfattande reva -Snabbt insättande av smärta -Signifikant minskad rörlighet -Smärta vid gång -Oppenbar svaghet vid testning |
c-Intratendinous En skada som sträcker sig in i senan |
4 -Komplett reva av muskel eller sena -Plötsligt insättande av smärta -Signifikant begränsning av aktivitet -Palpabel spricka vid palpation -Möjligen mindre smärta än Gr3 |
Skadeställe och graderingsklassificering
I en randomiserad kontrollerad studie på professionella svenska fotbollsspelare9, var den primära skadan lokaliserad i BFLH (69 %). Detta kontrasterade mot 21 % av spelarna som fick sin primära skada inom SM. Det var vanligt att få en sekundär skada i ST samt BFLH (80 %) eller SM (44 %). En klar majoritet (94 %) av de primära skadorna visade sig vara av sprinttyp och var lokaliserade i BFLH, medan SM var den vanligaste platsen (76 %) för skador av stretchtyp. Dessa resultat stöddes i en annan liknande artikel10.
Typiskt (se tabell 1) har klassificeringen av akuta mjukdelsskador, inklusive hamstringsskador, baserats på ett klassificeringssystem med I (lindrig), II (måttlig) eller III (allvarlig)11 12 13. Denna klassificering är användbar när det gäller sammanhängande beskrivningar mellan olika medlemmar av det medicinska teamet vid klinisk diagnos och prognos efter akuta skador. Den har också använts som ett klassificeringssystem för radiologiska metoder, t.ex. magnetisk resonanstomografi (MR) eller ultraljud (US), om det krävs för kompletterande bekräftelse av diagnosen14.
The British Athletics Medical Team föreslår ett nytt skadeklassificeringssystem för förbättrad diagnostisk noggrannhet och prognostisering baserat på MRT-egenskaper (se tabell 2 och figur 3)15.
Det har visat sig vara svårt att fastställa exakta tidtabeller för återgång till spel efter en akut hamstringsskada. Skador som involverar en intramuskulär sena eller aponeuros med intilliggande muskelfibrer (BF vid höghastighetslöpning) kräver vanligtvis en kortare återhämtningsperiod än de som involverar en proximal fri sena och/eller MTJ (SM vid dans eller sparkar)16.
Det finns också kopplingar mellan MRT-fynd samt skadeområdet och återgång till spel. Mer specifikt har man antagit att ju kortare avstånd mellan skadans proximala pol och ischial tuberosity (dvs. mer intratendinös till sin natur) som konstateras på MRT-fynd (bestämd av förekomsten av ödem), desto längre är tiden till återkomst17. På samma sätt har längden på ödemet en liknande effekt på återhämtningstiden – dvs. ju längre längden är, desto längre är återhämtningen18. Dessutom är läget för den högsta smärtan vid palpation efter en akut skada också kopplat till längre återhämtningstider19.
Det har dessutom gjorts försök att klargöra sambandet mellan gradering av akut hamstringsskada och återgång till spel. I en prospektiv kohortstudie på 207 professionella fotbollsspelare med akuta hamstringsskador hade 57 % grad I, 27 % grad II och 3 % grad III. Skador av grad I återgick till spel inom i genomsnitt 17 dagar. Grad II var 22 dagar och grad III 73 dagar. Åttiofyra procent av dessa skador påverkade BF, 11 % SM och 5 % ST, men det fanns ingen signifikant skillnad i liggtid för skador på de tre olika musklerna20. Detta har jämförts med 5-23 dagar vid skador av grad I-II och 28-51 dagar vid skador av grad I-III i andra studier respektive21 22.
Tabell 1: Typisk klassificering | |
---|---|
Klassificering | Kliniska fynd |
I (lindrig) | -Små mängder muskelfibrer inblandade -Mindre svullnad Obehag -Ingen eller endast minimal styrkeförlust -Ingen eller endast minimal rörelsebegränsning |
II (Måttlig) | -Avslitning av ett betydande antal muskelfibrer -Smärta och svullnad -Smärta som reproduceras vid muskelsammandragning -Reducerad kraft -Rörelse begränsad av smärta |
III (Allvarlig | -Avslitning sker över hela tvärsnittet av muskeln/senan -För det mesta en senavulsion -För det mesta krävs kirurgiskt utlåtande |
Figur 3: Bokstavsklassificering beroende på muskelskadans anatomiska plats
Flera forskare har argumenterat för fördelarna med excentrisk förstärkning efter en akut hamstringsskada jämfört med koncentrisk när man strävar efter att förkorta tidsramarna för återgång till spel23 24 25 25 26 26 27 28. Kärnan i detta argument är att eftersom majoriteten av de akuta hamstringsskadorna uppkommer under excentrisk belastning (slutgungning eller sträckning) bör rehabiliteringen ”spegla den särskilda situation som ledde till skadan ”29 . Detta citat är hämtat från en studie som visade en signifikant skillnad mellan ett excentriskt och koncentriskt rehabiliteringsprogram efter akuta hamstringsskador hos elitfotbollsspelare och icke-elitfotbollsspelare.
Denna studie var en randomiserad kontrollerad klinisk prövning på 75 fotbollsspelare i Sverige, där det rapporterades att tiden till återgång i spel förkortades med 23 dagar om man använde sig av excentrisk förstärkning i stället för koncentrisk. Detta var oberoende av typ av skada eller skadeplats. Utfallsmåttet var antalet dagar till återgång till full träning i laget och tillgänglighet för matchuttagning. Denna artikel kommer nu att utforska denna studie mer ingående.
Två rehabiliteringsprotokoll användes och initieringen började fem dagar efter skadan. Alla spelare hade drabbats av en skada av sprinttyp (höghastighetslöpning/acceleration) eller av stretchtyp (höga sparkar, delade positioner, glidtackling). Uteslutningskriterier var tidigare hamstringskador, trauma på bakre låret, pågående historia av ländryggsproblem och graviditet.
Alla spelare genomgick en MRT-undersökning fem dagar efter skadan, för att avslöja skadans allvarlighetsgrad och plats. En spelare bedömdes vara tillräckligt frisk för att återgå till full lagträning med hjälp av det aktiva ”Askling H-testet” (se figur 4). Ett positivt test är när en spelare upplever någon osäkerhet eller oro när han eller hon utför testet. Testet ska genomföras utan full dorsalflexion av fotleden.
Figur 4: Askling H-testet
Sjuttiotvå procent av spelarna ådrog sig skador av sprinttyp, medan 28 procent hade skador av stretchtyp. Av dessa fick 69 % skador på BFLH, medan 21 % var lokaliserade i SM. Skador i ST uppstod endast som sekundära skador (48 % med BFLH och 44 % med SM). Nittiofyra procent av skadorna av sprinttyp var lokaliserade i BFLH, medan SM var den vanligaste (76 %) lokalisationen för skador av sträckningstyp.
De två rehabiliteringsprotokoll som användes kallades L-protokoll och C-protokoll. Det ena syftade till att belasta hamstrings under förlängning (L-protokoll), och det andra bestod av övningar utan betoning på förlängning (C) (se rutorna 1 och 2) (se rutorna 1 och 2). Var och en bestod av tre övningar som kunde utföras var som helst och som inte var beroende av avancerad utrustning. De syftade också till att rikta in sig på flexibilitet, bål- och bäckenstabilitet samt specifik styrketräning av hamstrings. Alla utfördes i sagittalplanet med hastighet och belastning som fortskred hela tiden.
Box 1: C-protokoll
-Standing contract/relax hamstring stretch – två gånger varje dag, 3 uppsättningar x 4 repetitioner.
-Stående höftsträckning med kabel/motståndsband med skadad extremitet – en gång varje dag, 3 set med x 6 repetitioner.
-Supin enbent bäckenlyft med kroppsvikt på skadad extremitet – en gång var tredje dag, 3 set med x 8 repetitioner.
Box 2: L-protokoll
-”The Extender” på skadad extremitet (långsamma knästräckningar till punkten strax före smärta) – Två gånger dagligen, 3 uppsättningar x 12 repetitioner.
-’The Diver’ stående på skadad extremitet (utförs långsamt med samtidig rörelse av övre och nedre extremitet) – En gång varannan dag, 3 uppsättningar x 6 repetitioner.
-’The Glider’ med skadat ben framme med hjälp av friktionsstrumpa/glidmadrass för glidande ben (rörelsen tillbaka till stående avslutas med hjälp av armarna. Progression med glidningens distans och hastighet utförs) – En gång var tredje dag, 3 uppsättningar x 4 repetitioner.
Resultat
Tiden till återgång var betydligt kortare i L-protokollet jämfört med C-protokollet, i genomsnitt 28 dagar respektive 51 dagar. Tiden till återkomst var också signifikant kortare i L-protokollet än i C-protokollet för skador av både sprinttyp och sträckningstyp samt för skador av olika skadeklassificering. Det finns dock frågor om huruvida C-protokollet är tillräckligt specifikt för hamstringsaktivering för att skapa en legitim jämförelse.
Sammanfattning och kliniska implikationer
Akuta hamstringsskador uppkommer oftast under sprint (terminal sväng) eller sträckning (sparkar, glidningar, lungor/splitpositioner). BFLH är oftare involverad i skador av sprinttyp till följd av terminal svängning. Detta beror möjligen på att den absorberar den största toppbelastningen av muskulotendonet av alla fyra hamstringsmusklerna. Skador kan klassificeras från grad I-III eller kanske mer specifikt grad 1-4 för svårighetsgrad och a-c beroende på skadans plats. Detta grundar sig på MRT-fynd. Ju närmare skadestället ligger den proximala hamstringsänden, desto längre är tiden för återgång till spel. Om man använder excentriska styrkeövningar i rehabiliteringsprogrammen kan man främja en snabbare återgång till spel. Till exempel ”The Extender”, ”The Diver” eller ”The Slider”. För att möjliggöra en grundlig rehabiliteringsprocess måste kliniker ta hänsyn till den initiala hamstringsvagheten, eventuell brist på flexibilitet, tidigare hamstringsskador, ålder, trötthet och styrkeobalans mellan hamstrings (excentrisk) och quadriceps (koncentrisk) kontraktion.
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40(2): 67-81
- J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40(2): 67-81
- Sports Med 2004; 34: 681-695
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Med Sci Sports Exerc 2012; 44(4): 647-658
- Med Sci Sports Exerc 2012; 44(4): 647-658
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Br J Sports Med 2012; 46: 112-17
- J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40(2): 67-81
- Musc Lig Tend J 2013; 3(4): 337-345
- Brukner, P. i: Khan K. 2007 (3rd ed). Klinisk idrottsmedicin. Sydney. PA: McGraw-Hill Companies.
- Br J Sports Med 2012; 46: 112-17
- Br J Sports Med 2012; 46: 112-17
- J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40(2): 67-81
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Br J Sports Med 2012; 46: 112-17
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- Sports Phy Ther 2011; 3(6): 528-533
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959
- J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40(2): 67-81
- Sports Med 2004; 34: 681-695
- Med Sci Sports Exerc 2012; 44(4): 647-658
- Br J Sports Med 2012; 46: 112-17
- J Biomech 2007; 40: 3555-3562
- Br J Sports Med 2013; 47: 953-959