Jure Bedek, Žiga Benko

Transcription

1 UNIVERZA V LJUBLJANI ZDRAVSTVENA FAKULTETA FIZIOTERAPIJA, 1. STOPNJA Jure Bedek, Žiga Benko VPLIV KREPITVE EKSTENZORJEV IN FLEKSORJEV KOLENA Z DODANO PASIVNO ANTERIORNO TRANSLACIJO TIBIJE NA ANTERIORNO LAKSNOST KOLENSKEGA SKLEPA PILOTSKA RAZISKAVA Ljubljana, 2017

2

3

4

5

6 UNIVERZA V LJUBLJANI ZDRAVSTVENA FAKULTETA FIZIOTERAPIJA, 1. STOPNJA Jure Bedek, Žiga Benko VPLIV KREPITVE EKSTENZORJEV IN FLEKSORJEV KOLENA Z DODANO PASIVNO ANTERIORNO TRANSLACIJO TIBIJE NA ANTERIORNO LAKSNOST KOLENSKEGA SKLEPA PILOTSKA RAZISKAVA THE EFFECT OF KNEE EXTENSOR AND FLEXOR STRENGHTENING, COUPLED WITH PASSIVE ANTERIOR TIBIAL TRANSLATION ON ANTERIOR KNEE LAXITY A PILOT STUDY Mentorica: doc. dr. Renata Vauhnik, dipl. fiziot. Somentor: izr. prof. dr. Matej Drobnič, dr. med. Recenzentka: izr. prof. dr. Darja Rugelj, viš. fiziot. in univ.dipl.org. Ljubljana, 2017

7

8 ZAHVALA Najprej bi se za vestno sodelovanje vseh 13 tednov raziskave rada iskreno zahvalila obema preiskovancema. Za izdelavo naprave gre iskrena zahvala Jerneju in Alojzu Gajšku, Martinu Esihu pa za prevod izvlečka diplomskega dela. Asist. dr. Daši Weber se zahvaljujeva za izvedbo dela meritev, za dostop in dovoljenje za uporabo telovadnice pa pred. Nini Hiti in vrataricam Zdravstvene fakultete. Za pomoč pri izdelavi diplomskega dela se zahvaljujeva tudi somentorju izr. prof. dr. Mateju Drobniču in recenzentki izr. prof. dr. Darji Rugelj, za podporo pri nadaljevanju raziskovanja na tem področju pa Ani Jeraj in Klemnu Glinšku. Prijateljem in predvsem svojima družinama pa bi se zahvalila za podporo in potrpežljivost. Posebno zahvalo bi rada namenila mentorici doc. dr. Renati Vauhnik, ki je s stalno podporo, nasveti, strokovnostjo, optimizmom in pozitivno energijo bistveno pripomogla k nastanku tega dela.

9

10 IZVLEČEK Uvod: Poškodba sprednjega križnega ligamenta (SKL) je pogosta poškodba kolenskega sklepa, na katero vplivajo ekstrinzični in intrinzični dejavniki. Eden izmed njih je tudi anteriorna laksnost kolenskega sklepa. Na stabilnost kolenskega sklepa vplivajo aktivni in pasivni stabilizatorji. Fleksorji kolenskega sklepa lahko zmanjšajo obremenitev na SKL, ekstenzorji pa SKL natezajo. Dokazano je, da prek različnih mehanizmov s pravilno obremenitvijo ligamenta lahko pride do izboljšanja trdnosti le-tega. Namen: Ugotoviti učinke 12-tedenskega vadbenega programa krepitve ekstenzorjev kolenskega sklepa ob dodani pasivni anteriorni translaciji tibije na anteriorno laksnost kolenskega sklepa. Metode dela: Pred in po izvedbi vadbenega programa je bila izpolnjena Lysholmova ocenjevalna lestvica funkcije kolena, izvedene so bile izokinetične meritve mišične zmogljivosti, testi skokov ter meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa z napravo GNRB, ki je bila dodatno izvedena tudi v 7. tednu vadbe. V okviru vadbenega programa sta dva preiskovanca s poškodbo SKL izvajala 3 vadbene enote tedensko. Vsaka je bila sestavljena iz vaj za krepitev aktivnih stabilizatorjev kolenskega sklepa ter vadbe za krepitev m. quadriceps femoris poškodovanega spodnjega uda v odprti kinetični verigi brez in z dodano pasivno anteriorno translacijo, povzročeno s silo 150 N. Rezultati: Pri enem od preiskovancev je prišlo do izboljšanja mišične zmogljivosti, Lysholmova ocenjevalna lestvica funkcije kolena razlik ni pokazala, anteriorna laksnost poškodovanega kolenskega sklepa se med 1. in 3. meritvijo ni spremenila, pri testih skokov pa se je povprečje indeksa simetrije spremenilo iz 97,5 % na 97,8 %. Pri drugem preiskovancu se je zmanjšala mišična zmogljivost, povprečje indeksa simetrije pri testih skokov pa se je iz 35,8 % spremenilo na 31,5 %. Zmanjšala se je anteriorna laksnost poškodovanega kolenskega sklepa, povečalo se je število točk pri Lysholmovi ocenjevalni lestvici funkcije kolena. Razprava in zaključek: Rezultati kažejo na možen vpliv 12 tednov trajajočega vadbenega programa krepitve ekstenzorjev kolenskega sklepa z dodano pasivno anteriorno translacijo na zmanjšanje anteriorne laksnosti kolenskega sklepa. Za boljše vrednotenje hkratnega vpliva aktivnega in pasivnega obremenjevanja SKL bi bilo potrebno nadaljevati z raziskovanjem na tem področju, predvsem z ugotavljanjem dejanske sile, ki se prenese na ligament, ter z iskanjem optimalnega razmerja med uporabljeno aktivno in pasivno silo ter številom ponovitev. Ključne besede: sprednji križni ligament, aktivno in pasivno obremenjevanje, anteriorna laksnost kolenskega sklepa

11

12 ABSTRACT Introduction: Anterior cruciate ligament (ACL) injuries are frequent among injuries incurred to the knee joint and are affected by extrinsic as well as by intrinsic factors, one of which is anterior knee joint laxity. The stability of the knee joint depends on the function of passive and active stabilizers. While knee flexors may reduce the load imposed on the ACL, knee extensors stretch the ACL. Evidence shows that through various mechanisms, placing a precise and suitable load on the ligament can improve the ligament stiffness. Purpose: Our aim is to elucidate, whether and how a 12-week knee-extensor strengthening program, coupled with passive anterior translation, affects anterior knee laxity. Methods: The Lysholm Knee Scoring Scale questionnaire was filled out before the start and immediately after the training program. We carried out isokinetic dynamometry of muscle strength and hop tests. In order to measure and analyze anterior knee laxity, we utilized the GNRB arthrometer and carried out additional measurements in week 7 of the program. During the training program, the two patients included in the study, suffering from ACL injuries, performed three training sessions per week. Each session included exercises for strengthening active knee stabilizers and open kinetic chain exercises for strengthening the quadriceps of the injured lower limb with and without added passive anterior translation, produced with a force of 150 N. Results: We noticed the improvement of muscle strength in one patient. No differences were found according to the Lysholm Knee Scoring Scale, anterior knee laxity of the injured leg did not change between the first and third measurement, the average limb symmetry index calculated from hop tests changed from 97,5 % to 97,8 %. We observed that the second patient lost muscle strength, the average limb symmetry index calculated from hop tests changed from 35,8 % to 31,5 %. While the result of the Lysholm Knee Score increased, anterior knee laxity of the injured leg decreased. Discussion and conclusion: The results show that the 12-week knee-extensor strengthening program, coupled with passive anterior translation, may have caused the decreased anterior knee laxity. We believe that in order to make a more comprehensive evaluation of the simultaneous effects of active and passive ACL loading further research in this field should be carried out, focusing on the quantification of induced force on the ACL, on an optimal ratio between active and passive force and on the number of repetitions. Keywords: anterior cruciate ligament, active and passive loading, anterior knee laxity

13

14 KAZALO VSEBINE 1 UVOD Poškodbe Dejavniki tveganja Pasivni in aktivni stabilizatorji kolenskega sklepa Sprednji križni ligament Pomen fleksorjev in ekstenzorjev kolena za stabilnost kolenskega sklepa Mehanizmi vpliva obremenjevanja na ligament NAMEN METODE DELA Meritve Vadba Analiza podatkov REZULTATI Preiskovanec Preiskovanec RAZPRAVA ZAKLJUČEK LITERATURA IN DOKUMENTACIJSKI VIRI PRILOGE 8.1 Informacije za prostovoljce 8.2 Pristanek preiskovanca k sodelovanju pri raziskovalni nalogi

15

16 KAZALO SLIK Slika 1: Shema testov skokov Slika 2: Ogrevanje in osnovni del vadbe Slika 3: Izvajanje vadbe na napravi pogled od spredaj in s strani

17

18 KAZALO TABEL Tabela 1: Meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa (preiskovanec 1) Tabela 2: Testi skokov (preiskovanec 1) Tabela 3: Izokinetične meritve mišične zmogljivosti (preiskovanec 1) Tabela 4: Meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa (preiskovanec 2) Tabela 5: Testi skokov (preiskovanec 2) Tabela 6: Izokinetične meritve mišične zmogljivosti (preiskovanec 2)

19

20 SEZNAM UPORABLJENIH KRATIC IN OKRAJŠAV lig. Ligamentum ligament m. Musculus mišica NPSU PM PSU SKL SU Nepoškodovan spodnji ud Ponovitveni maksimum Poškodovan spodnji ud Sprednji križni ligament Spodnji ud

21

22

23 1 UVOD 1.1 Poškodbe V zadnjem času se povečuje popularnost športov, pri katerih so poškodbe bolj pogoste, kot so na primer deskanje na snegu, rolanje in gorsko kolesarjenje. To se sklada z vedno večjim številom poškodb. Najpogosteje so poškodovani spodnji udi, predvsem koleno (Steinbrück, 1999). Poškodbe sprednjega križnega ligamenta (SKL) predstavljajo 20,3 % vseh poškodb kolena, oziroma 45,4 % poškodb notranjih struktur kolena (Majewski et al., 2006). V državah kontinentalne Evrope, v ZDA in na Novi Zelandiji je incidenca poškodbe SKL dokaj podobna in se giblje med 0,03 % 0,04 %. Letna stopnja incidence za skupine športnikov je mnogo višja od incidence državne populacije, predvsem na profesionalnem nivoju (Moses et al., 2012). 1.2 Dejavniki tveganja Dejavnike tveganja za poškodbo SKL delimo na intrinzične in ekstrinzične. Slednji vključujejo športno-specifične dejavnike (trenerjeva navodila, pravila, sodniki), varovalno opremo (čelada, ščitniki za golen), športno opremo (obutev, smuči) in okoljske dejavnike (vreme, ledena ali snežna podlaga, tip podlage ali terena, vzdrževanost) (Bahr, Krosshaug, 2005). Med intrinzične dejavnike štejemo starost, spol, sestavo telesa (teža, delež maščobnega tkiva), zdravje (predhodne poškodbe, nestabilnost sklepov), telesno pripravljenost (mišična moč/jakost, maksimalna poraba kisika, obseg sklepne gibljivosti), anatomske dejavnike (širina interkodilarne zareze), spretnost (športno-specifična tehnika, stabilnost drže) in psihološke dejavnike (tekmovalnost, motivacija, dojemanje tveganja) (Bahr, Krosshaug, 2005). Eden dejavnikov tveganja za travmatsko poškodbo kolena in poškodbo SKL pri nepoškodovanem kolenu je tudi anteriorna laksnost (Vauhnik et al., 2008; Uhorchak et al., 2003). Prav tako je anteriorna laksnost pri poškodovanem kolenu pokazatelj poškodbe SKL in je obenem povezana tudi s funkcijo kolenskega sklepa (Roberts et al., 2007; Cannon, 2002; Ageberg et al., 2001; Daniel et al., 1985). 1

24 1.3 Pasivni in aktivni stabilizatorji kolenskega sklepa Kolenski sklep pasivno stabilizirajo lig. patellae, retinaculum patellae mediale in laterale, lig. collaterale mediale in laterale, lig. popliteum obliquum, lig. popliteum arcuatum, lig. meniscofemorale posterius in anterius, lig. transversum genus, lig. cruciatum anterius in posterius. Pasivno oporo daje tudi sklepna ovojnica, ki je v kolenu ohlapna in široka (Platzer, 2009). Mišice, ki aktivno stabilizirajo kolenski sklep, so m. quadriceps femoris, fleksorji kolena ter m. triceps surae (Chmielewski et al., 2002). Stabilizatorja kolena sta tudi tractus iliotibialis in m. sartorius (Hlebš, 2014). Koleno na sprednji strani stabilizira m. quadriceps femoris (v nadaljevanju kvadriceps), na medialni strani m. sartorius in m. gracilis, na lateralni strani tensor fasciae latae in m. gluteus maximus, na zadnji strani pa z zgornje strani fleksorji kolena, s spodnje pa m. gastrocnemius (Palastanga et al., 2006; Kreighbaum, Barthels, 1996). 1.4 Sprednji križni ligament Sprednji križni ligament je pritrjen na tibijo anterolateralno tik pred sprednjim grebenom tibije. Poteka posteriorno, lateralno in proksimalno ter se narašča na medialni del lateralnega kondila femurja. SKL lahko anatomsko razdelimo na dva dela: anteromedialni trak, ki se prirašča na anteromedialni del narastišča na tibiji, ter posterolateralni korpus, ki zavzema preostali del ligamenta. Slednji naj bi bil napet med ekstenzijo, ob tem pa je sproščen anteromedialni trak, obratno pa se zgodi med fleksijo. Funkcionalno naj bi bil del ligamenta napet skozi celoten obseg giba in imel omejujočo vlogo (Palastanga et al., 2006). V polni fleksiji je SKL popolnoma sproščen, med hiperekstenzijo pa sta tako sprednji kot zadajšnji križni ligament raztegnjena. Križna ligamenta sta odgovorna za intraartikularno drsenje femoralnih kondilov na tibijalnem platoju v nasprotni smeri kotaljenja (Kapandji, 1974). Največjo omejitev anteriorni translaciji tibije predstavlja SKL, predvsem anteromedialni trak (Amis, 2012). Ko je poškodovan SKL, je upor v sagitalni smeri zmanjšan (Scarvell et al., 2005; Markolf et al., 1978). 2

25 1.5 Pomen fleksorjev in ekstenzorjev kolena za stabilnost kolenskega sklepa Senzorične receptorje v SKL in sklepni ovojnici predstavljajo Ruffinijevi končiči, Paciniformna telesca, Golgijevi končiči in prosti živčni končiči. Ti vplivajo na refleksni lok, ki sproži sinergistično aktivnost fleksorjev kolena med ekstenzijo kolena (Johansson et al., 1991). Dokazano je, da ima kokontrakcija ekstenzorjev in fleksorjev kolena pomembno vlogo pri stabilizaciji kolenskega sklepa (Hirokawa et al., 1992; Hirokawa et al., 1991; Louie, Mote, 1987; Markolf et al., 1978; Markolf et al., 1976). Aktivnost fleksorjev kolena lahko zaradi svojega narastišča posteriorno na tibiji vpliva na obremenjevanje kolena med gibanjem. Podatki, pridobljeni na kadavrih, kažejo, da lahko sila fleksorjev kolena zmanjša obremenitev SKL, ki jo povzroči strižna sila na tibijo (Blackburn et al., 2011; Withrow et al., 2008; Claiborne et al., 2006; Dhaher et al., 2005; Besier et al., 2003; Lloyd, Buchanan, 2001; Zhang, Wang, 2001; Li et al., 1999; Nyland et al., 1999). Barcellona in sodelavci (2014) poročajo, da že manjša aktivnost fleksorjev kolena značilno zmanjša anteriorno laksnost kolenskega sklepa. V nasprotju s fleksorji kolena pa aktivacija ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi nateza SKL in povečuje napetost v njem (Renström et al., 1986). 1.6 Mehanizmi vpliva obremenjevanja na ligament Ligamenti delujejo pod obremenitvami ali raztegom in so popolnoma nefunkcionalni med kompresijo ali ko so skrajšani pod dolžino v sproščenem položaju. Osnovni odziv ligamenta na razteg ali obremenitev je kompleksen in nelinearen ter podvržen več pojavom, ki so odvisni od časa. Ti so lezenje, stresna relaksacija, velikost raztega in histereza. Slednja se pojavi med cikličnimi obremenitvami in se nanaša na zmanjšanje napetosti, ko je ligament zaporedno podvržen raztegu za isto dolžino, ali na povečanje dolžine, ko je ligament večkrat zapored obremenjen z isto napetostjo (Woo, Buckwalter, 1988). Dokazano je, da lahko mehanski vplivi povzročijo spremembe v zgradbi kolagena in v delovanju celic. Fibroblasti, ki so bili mehansko raztegnjeni v posebnem substratu, ki je posnemal nepoškodovan ligament, so se poravnali v smeri raztega in proizvedli bolje organiziran kolagenski matriks (Woo et al., 2006). Mehanska obremenitev regulira 3

26 ekspresijo genov v ligamentih. Iz tega sledi, da je zgradba ligamenta povezana z mehanskimi dejavniki, ki delujejo nanj (Woo et al., 2006; Hsieh et al., 2002). V študijah na živalih so ugotovili, da lahko s ponavljajočim mehaničnim obremenjevanjem povečajo zmogljivost ligamentov (Tipton et al., 1986). Sile, ki se prenesejo na ligamente in kite, v večini primerov izboljšajo jakost in funkcionalno kapaciteto teh struktur. Mehanična obremenitev ima preko mehanotransdukcije veliko vlogo pri vzdrževanju in prilagajanju mehanskih, strukturnih, histoloških in funkcionalnih značilnosti vezivnega tkiva (Woo et al., 2006; Kjaer, 2004). Ligamenti se odzivajo na vadbo ali na ponavljajoče gibe in imobilizacijo. Zmerna vadba ali delo in s tem stimulacija ligamenta, ki mu sledita primeren počitek in okrevanje, vodi v povečanje jakosti ligamenta kot tudi premera in vsebnosti kolagena in s tem izboljša varovanje stabilnosti sklepa pri osebah, izpostavljenim bolj zahtevni fizični dejavnosti. Te spremembe kažejo na povečan metabolizem kolagena kot posledica dražljaja (Gomez, 1988; Mosler et al., 1985; Michna, 1984; Zernicke et al., 1984; Nemetschek et al., 1983; Oakes et al., 1981; Woo et al., 1981; Suominen et al., 1980; Woo et al., 1980; Viidik, 1972; Tipton et al., 1970; Viidik, Ekholm, 1968; Viidik 1967). Zunajcelični matriks, predvsem vezivno tkivo s kolagenom, povezuje tkiva med seboj in ima pomembno vlogo pri prenosu sil in vzdrževanju strukture tkiva predvsem v kitah, ligamentih, kosteh in mišicah. Na obnovo zunajceličnega matriksa vpliva telesna aktivnost, z mehansko obremenitvijo pa se poveča sinteza kolagena in aktivnost razgradnih metalproteaznih encimov. Po vadbi je povečana transkripcija in posttranslacijska modifikacija kot tudi sistemsko in lokalno sproščanje rastnih faktorjev. Ponavljajoče obremenjevanje v obliki telesne vadbe vodi v povečano obnovo kolagena, glede na tip kolagena pa lahko tudi v sintezo kolagena. Te spremembe vplivajo na mehanske značilnosti in viskoelastične lastnosti tkiva, zmanjšajo stres, tkivo pa naredijo bolj odporno na obremenitve (Kjaer, 2004). Raziskava na zajčjih kitah je pokazala, da se z vadbo in med celjenjem poveča krvni obtok tako v ligamentih kot v kitah (Backman et al., 1991). 4

27 Iz tega lahko predpostavljamo, da vadba ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi ter vadba fleksorjev kolena v odprti kinetični verigi z dodano pasivno anteriorno translacijo tibije lahko zmanjša laksnost kolenskega sklepa ter izboljša funkcijo kolenskega sklepa pri posameznikih s poškodbo sprednjega križnega ligamenta. 5

28 2 NAMEN Namen diplomskega dela je bil ugotoviti vpliv 12-tedenskega osnovnega vadbenega programa z dodatnim poudarkom na krepitvi ekstenzorjev kolenskega sklepa ob dodani pasivni anteriorni translaciji in s tem obremenjevanjem SKL na anteriorno laksnost kolenskega sklepa. 6

29 3 METODE DELA V raziskavo sta bila vključena dva preiskovanca s poškodbo SKL. Oba sta bila seznanjena z informacijami o raziskavi in sta podpisala izjavi o prostovoljnem sodelovanju. Raziskava je bila odobrena s strani Komisije republike Slovenije za medicinsko etiko (številka odločbe: 164/07/13). Pred začetkom izvajanja raziskave so bili od preiskovancev pridobljeni podatki o telesni višini, telesni masi in starosti ter o zgodovini poškodbe. 3.1 Meritve Z Lysholmovo ocenjevalno lestvico funkcije kolena sta pacienta subjektivno ocenila stopnjo aktivnosti pred in po izvedbi vadbe (Hribernik, 2005), izmerjen je bil tudi obseg stegna 15 cm nad zgornjim robom pogačice. Za meritev anteriornega odmika tibije je bil uporabljen kolenski artrometer GeNouRoB (GNRB ). Meritve anteriorne laksnosti so bile izvedene trikrat, prvič pred začetkom vadbenega programa, drugič po 6 tednih, tretjič pa 5 oziroma 9 dni po zadnji vadbeni enoti. Vse meritve so bile opravljene vsaj 24 ur po zaključku vadbene enote, saj je čas, ki je potreben za popolno okrevanje ligamenta po obremenitvi, ur (Claude et al., 2003; Solomonow et al., 2003; Jackson et al., 2001; Gedalia et al., 1999). Prav tako s tem preprečimo vpliv kratkoročnega povečanja laksnosti na meritev, ki se pojavi po obremenitvi SKL. Razlika v laksnosti znaša 90 minut po obremenitvi le še 7 % v primerjavi z meritvijo pred obremenitvijo (Nicholettos et al., 2013). Meritve je izvedla fizioterapevtka z izkušnjami uporabe naprave GNRB, da bi zagotovili optimalno zanesljivost meritev. Testirani sta bili obe koleni. Preiskovanec je ležal v supiniranem položaju s kolenom v fleksiji 20 brez rotacije tibije. Sile, uporabljene pri testiranju, so bile 67 N, 89 N, 134 N, 200 N in 250 N. Izvedba meritev je potekala po protokolu, ki sta ga opisala Glinšek in Jeraj (2015). Pri meritvah z napravo GNRB so ugotovili dobro in klinično sprejemljivo ponovljivost meritev anteriornega odmika tibije (Vauhnik et al., 2014). 7

30 Za oceno funkcije spodnjega uda sta preiskovanca izvedla»teste skokov«, ki vključujejo enonožni skok v daljino, enonožni troskok v daljino, časovno merjeno premagovanje 6-metrske razdalje z enonožnimi skoki in enonožni troskok s preskakovanjem črte levodesno. Obstaja več različic izvajanja testov skokov (Bird, Markwick, 2016; Reid et al., 2007), v raziskavi pa je bil uporabljen modificiran protokol, ki so ga opisali Barber in sodelavci (1992). Preiskovanca sta bila pri izvajanju testov obuta v športno obutev. Testiranje je bilo najprej izvedeno z nepoškodovanim spodnjim udom, nato pa še s poškodovanim. V izhodiščnem položaju je preiskovanec stal s palcem stojne noge za štartno črto. Če je izgubil ravnotežje, se dotaknil tal z rokami ali nestojno nogo ali pa uporabil dodaten skok za lovljenje ravnotežje, je bil poskus neveljaven. Rezultati so bili zaokroženi na 1 desetinko sekunde oziroma 1 centimeter, z njimi pa je bil izračunan indeks simetrije spodnjega uda za vsak test posebej. Slednjega se izračuna tako, da se povprečje dveh poskusov za poškodovan spodnji ud deli s povprečjem dveh poskusov za nepoškodovan ud in pomnoži s številom 100 (Krishnan, 2015). Ker so bili v tej raziskavi opravljeni trije poskusi vsakega testa brez poskusnega skoka, je bilo izračunano povprečje treh poskusov. Test enonožnega skoka v daljino je bil izveden tako, da je preiskovanec iz stoje na eni nogi maksimalno skočil naprej in doskočil na isto nogo. Končni položaj je moral zadržati vsaj 2 sekundi, merila se je dolžina skoka. Izvedba testa je prikazana na Sliki 1 pod predelom A. Pri enonožnem troskoku v daljino (Slika 1, predel B) je preiskovanec izvedel 3 čim daljše skoke z eno nogo ter na isti nogi dve sekundi zadržal končni položaj. Časovno merjeno premagovanje 6-metrske razdalje (Slika 1, predel D) je preiskovanec izvedel tako, da se je po eni nogi s skoki čim hitreje premaknil od začetne do končne 6-metrske označene razdalje. Test enonožnega troskoka s premagovanjem črte levo desno (Slika 1, predel C) je preiskovanec izvedel s tremi čim daljšimi skoki, pri katerih je moral vsakič preskočiti 15 centimetrov široko središčno črto. Prvi skok je izvedel v nasprotno smer od strani stojne noge. 8

31 Slika 1: Shema testov skokov. Legenda (prirejeno po Cates in Cavanaugh (2009)): A Enonožni skok v daljino, B Enonožni troskok v daljino, C Enonožni troskok s premagovanjem črte levo desno, D Časovno merjeno premagovanje 6-metrske razdalje. Pred in po izvedenem vadbenem programu je bila izvedena meritev izokinetične mišične zmogljivosti fleksorjev in ekstenzorjev kolenskega sklepa pri kotnih hitrostih 60 na sekundo in 180 stopinj na sekundo. Meritev je potekala na napravi Cybex po protokolu izvajalca. Opravljena so bila 3 testiranja. Testiranje 1 je bilo izvedeno 3 dni pred začetkom vadbe, testiranje 2 na začetku 7. tedna vadbe, testiranje 3 pa v tednu po zadnji vadbeni enoti. Znotraj testiranja 1 so bile opravljene meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa, izokinetično testiranje mišične zmogljivosti, testi skokov, preiskovanca sta izpolnila tudi Lysholmovo ocenjevalno lestvico funkcije kolena. Teste skokov je izvedla zgolj preiskovanka. Testiranje 2 je zajemalo meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa in teste skokov pri preiskovancu, ki jih na testiranju 1 zaradi občutka nestabilnosti ni opravil. Znotraj testiranja 3 so bile izvedene vse meritve iz testiranja 1 pri obeh preiskovancih. 9

32 3.2 Vadba Vadba je potekala v časovnem obdobju 12 tednov, s 3 vadbenimi enotami tedensko. Dnevu z vadbeno enoto je sledil vsaj en dan počitka. Vadbena enota je bila sestavljena iz ogrevanja na klopi, enotnega dela vadbe za povečanje zmogljivosti mišic spodnjega uda in zaključnega dela na trenažerju. Slednji je bil izvajan na trenažerju za krepitev ekstenzorjev kolena, pri eni vaji z dodano anteriorno translacijo tibije, pri drugi pa brez nje. Enako trajanje in pogostost vadbenih enot so v svoji raziskavi opisali tudi Barcellona in sodelavci (2015). Ogrevanje (Slika 2, predel A) je trajalo 5 minut in je vključevalo stopanje na klop višine 20 cm v ritmu 96 udarcev na minuto za preiskovanca in 88 udarcev na minuto za preiskovanko, ki ga je dajal metronom. Prvo polovico ogrevanja sta preiskovanca na klop najprej stopala z desno nogo in dostopala z levo nogo, drugo polovico pa je bilo zaporedje stopanja obrnjeno. Cilj ogrevanja je bil aktivirati velike mišične skupine in posameznika pripraviti na vadbo (ACSM, 2006). Osnovni del vadbe je bil sestavljen iz treh vaj. Prva vaja je bil počep z dodanim uporom v smeri addukcije s pomočjo elastične zanke Theraband in z dvigom na prste na blazini Airex (Slika 2, predela B in C). Druga vaja se je izvajala leže na hrbtu z medenico dvignjeno od podlage. Preiskovanec je s petami sonožno kotalil veliko žogo proti trupu (Slika 2, predel D). Tretja vaja je bil izpadni korak s poudarkom na aktivaciji ekstenzorjev kolena zadnje noge z roko na terapevtski mizi (Slika 2, predel F) oziroma počep ob veliki žogi (Slika 2, predel E). Vsaka vaja se je izvajala v 3 serijah z 10 ponovitvami, pri izpadnem koraku je preiskovanec opravil 10 ponovitev z vsako nogo. Po 7 tednih je bilo število ponovitev v seriji povečano na 12. Preiskovanca sta znotraj serije opravila vse 3 različne vaje, med vsako je počitek trajal 30 sekund. Odmor med serijami je trajal 2 minuti. Število serij se sklada tako s priporočenim številom za hipertrofijo mišic kot tudi z jakostjo mišic (Haff in Triplett, 2016). Priporočen odmor med serijami za izboljšanje mišične jakosti je 2 5 minut. Frekvenca vadbe, priporočena za začetnike, je 2 3 vadbene enote na teden (Haff in Triplett, 2016). 10

33 Slika 2: Ogrevanje in osnovni del vadbe. Legenda: A ogrevanje na klopi, B in C počep na mehki podlagi z dodanim uporom in dvigom na prste, D poteg žoge leže na hrbtu, E počep ob steni z žogo, F izpadni korak. Zaključni del vadbe se je izvajal na trenažerju za krepitev ekstenzorjev kolena v sedečem položaju. Pri prvi vaji je preiskovanec izvajal 2 seriji z bremenom, ki ga je lahko pravilno dvignil 20-krat (Barcellona, 2014). Začetno izmerjeni 20 ponovitveni maksimum (PM) je bil med vadbo povečan glede na napredek preiskovanca. Pri drugi vaji je preiskovanec izvajal 3 serije z 10 ponovitvami pri obremenitvi 10 kilogramov ob dodani pasivni anteriorni translaciji tibije. Ob iztegu kolena so se koncentrično aktivirali ekstenzorji kolena, ki so se ekscentrično aktivirali tudi prvih 60 vračanja v začetni položaj. Končnih 30 fleksije je bilo, zaradi anteriornega vleka, ki ga je povzročila naprava, doseženih s koncentrično aktivacijo fleksorjev kolena. Odmor med seti je v obeh primerih trajal 2 minuti (Haff in Triplett, 2016). 11

34 Slika 3: Izvajanje vadbe na napravi pogled od spredaj in s strani. Naprava je bila sestavljena iz dveh delov, samostoječega stojala in dela, ki je bil pritrjen na trenažer. Okrog pacientovega proksimalnega dela tibije je bila nameščena pasja ovratnica, na katero je bil pripet en konec kovinske vrvi. Na drugem koncu vrvi sta bili obešeni dve uteži s skupno maso 20 kg. Vrv je od ovratnice potekala preko prvega kolesca, ki je silo usmerjal pravokotno na tibijo, od tu je potekala navzgor in vstran proti drugemu kolescu. Od drugega kolesca je vrv potekala navpično navzdol zaradi vleka uteži. Škripec je tako povzročal anteriorno translacijo tibije, sila pa je bila skozi celoten obseg giba usmerjena pravokotno na tibijo. En od terapevtov je med izvajanjem vaje stabiliziral stojalo, drugi pa je med posameznimi ponovitvami privzdignil uteži in s tem zmanjšal pritisk na meča, da bi preprečili zmanjšanje krvnega obtoka v pacientovem spodnjem udu. Pasivna sila v smeri anteriorne translacije tibije je bila izmerjena tako, da je bila ovratnica namesto okoli tibije nameščena na nastavek dinamometra, ki je bil postavljen v položaj, v katerem bi moral biti proksimalni del tibije. Sodeč po meritvi je sila pri obeh preiskovancih znašala 150 N, z nihanjem sile do 10 N. Po izračunu je sila znašala 200 N, a se je pri praktični meritvi z ročnim dinamometrom (NexGen Ergonomics Inc, Pointe Claire, Quebec, Kanada) ta sila spustila na 150 N zaradi slabšega prenosa sile znotraj naprave. 12

35 3.3 Analiza podatkov Za analizo je bila uporabljena opisna statistika. Analizirane so bile naslednje spremenljivke: - Razlika v anteriornem odmiku tibije med nepoškodovanim in poškodovanim kolenom v testiranjih 1, 2 in 3 - Spreminjanje anteriornega odmika tibije na poškodovanem in nepoškodovanem kolenu med testiranji 1, 2 in 3 pri silah 134 N in 250 N - Razlika v rezultatih Lysholmove ocenjevalne lestvice funkcije kolena - Razlika pri izidih funkcionalnih testov skokov - Razlika v izokinetični zmogljivosti mišic med testiranjema 1 in 3 13

36 4 REZULTATI V raziskovalnem delu sta sodelovala dva preiskovanca, oba sta imela potrjeno poškodbo SKL z magnetno resonanco in sta bila v čakalni vrsti za kirurški poseg. Načrtovanih je bilo 12 tednov vadbenega programa s tremi vadbenimi enotami na teden, kar bi skupaj naneslo 36 vadbenih enot. Pred izvedbo vadbenega programa je bilo 33 vadbenih enot določenih kot minimalno število za uspešno izveden vadbeni program. Zaradi odsotnosti, ki so bile posledica praznikov in dopustov, je bil vadbeni program podaljšan za en teden, da sta preiskovanca dosegla zadostno število vadbenih enot. V 13 tednih je bilo tako izvedenih 33 vadbenih enot. 4.1 Preiskovanec 1 Preiskovanka je ženskega spola, stara 23 let, visoka 180 cm, težka 72 kg z dominantnim desnim spodnjim udom. Do poškodbe SKL je prišlo 12 mesecev pred prvim testiranjem, ko se ji je med igranjem košarke v koleno zaletela nasprotnica. Pri testiranju 1 je preiskovanka stanje kolena po Lysholmovi ocenjevalni lestvici funkcije kolena ocenila z vsemi možnimi, torej s 100 točkami. Pri testiranju 3 je bil rezultat prav tako 100 točk. Obseg stegna se je na nepoškodovanem spodnjem udu povečal z 49 cm na 50 cm, na poškodovanem spodnjem udu pa z 49,5 cm na 50 cm. Tabela 1: Meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa (preiskovanec 1). Meritev\Sila Koleno 67 N 89 N 134 N 200 N 250 N 1. meritev Desno poškodovano [mm] 6,6 7,7 9,4 11,4 12,9 Levo nepoškodovano [mm] 4,8 6,1 8,1 10,1 11,2 2. meritev Desno poškodovano [mm] 4,9 6,1 7, ,5 Levo nepoškodovano [mm] 3,5 4,8 7,1 9,1 10,5 3. meritev Desno poškodovano [mm] 6,4 7,4 9,3 11,5 13 Levo nepoškodovano [mm] 4,5 5,9 7,6 9,6 11,1 14

37 V Tabeli 1 je vidno, da se je anteriorni odmik tibije na nepoškodovanem kolenu pri 134 N pri testiranju 2 zmanjšal za 1 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je anteriorni odmik tibije zmanjšal za 0,5 mm glede na testiranje 1. Pri 250 N se je pri testiranju 2 zmanjšal za 0,7 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je odmik zmanjšal za 0,1 mm glede na testiranje 1. Kot je razvidno iz Tabele 1, se je anteriorni odmik tibije na poškodovanem kolenu pri 134 N pri testiranju 2 zmanjšal za 1,5 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je anteriorni odmik zmanjšal za 0,1 mm glede na testiranje 1. Pri 250 N se je anteriorni odmik tibije glede na testiranje 1 pri testiranju 2 zmanjšal za 1,4 mm, pri testiranju 3 pa povečal za 0,1 mm. Razlika med poškodovanim in nepoškodovanim kolenom pri 134 N je pri testiranju 1 znašala 1,5 mm, pri testiranju 2 0,8 mm, na testiranju 3 pa 1,7 mm. Pri 250 N je pri testiranju 1 znašala 1,7 mm, pri testiranju 2 1 mm, pri testiranju 3 pa 1,9 mm. Tabela 2: Testi skokov (preiskovanec 1). 1. meritev 2. meritev Test Meritev\Ud NPSU PSU NPSU PSU Enonožni skok v daljino Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] ,7 168,3 Indeks simetrije 99 % 105 % Enonožni troskok v daljino Časovno merjeno premagovanje 6- metrske razdalje z enonožnimi skoki Enonožni troskok s preskakovanjem črte levo-desno Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] 454,7 468,3 434,7 421,7 Indeks simetrije 103 % 97 % Najboljši rezultat [s] 2,4 2,5 2,1 2,3 Povprečje [s] 2,4 2,5 2,2 2,3 Indeks simetrije 96 % 96 % Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] ,3 385,3 Indeks simetrije 92 % 93 % Legenda: NPSU nepoškodovan spodnji ud, PSU poškodovan spodnji ud. 15

38 Kot je navedeno v Tabeli 2, se je na poškodovanem spodnjem udu najboljši rezultat enonožnega skoka v daljino zmanjšal za 6 cm, najboljši rezultat enonožnega troskoka v daljino za 43 cm, najboljši rezultat enonožnega troskoka s preskakovanjem črte levo desno pa za 13 cm. Rezultat najboljše izvedbe časovno merjenega premagovanja 6-metrske razdalje z enonožnimi skoki se je zmanjšal za 0,2 sekunde, indeks simetrije pa se je pri vseh opravljenih testih spremenil za največ 6 %. Tabela 3: Izokinetične meritve mišične zmogljivosti (preiskovanec 1). Izokinetična zmogljivost pri 60 /s Izokinetična zmogljivost pri 180 /s 1. meritev 2. meritev Mišice\Ud NPSU PSU Deficit NPSU PSU Deficit Ekstenzorji 180 Nm 161 Nm 11 % 172 Nm 186 Nm -7 % Fleksorji 114 Nm 88 Nm 23 % 118 Nm 107 Nm 9 % Razmerje F/E 63 % 55 % / 69 % 58 % / Ekstenzorji 113 Nm 117 Nm -3 % 121 Nm % Fleksorji 87 Nm 91 Nm -4 % 87 Nm % Razmerje F/E 77 % 78 % / 72 % 80 % / Legenda: NPSU nepoškodovan spodnji ud, PSU poškodovan spodnji ud, F/E fleksorji/ekstenzorji. Izokinetična zmogljivost, prikazana v Tabeli 3, se je na poškodovanem udu pri kotni hitrosti 60 stopinj na sekundo pri ekstenzorjih kolena povečala za 25 Nm, pri fleksorjih pa za 19 Nm. Pri kotni hitrosti 180 stopinj na sekundo se je zmogljivost ekstenzorjev kolena povečala za 8 Nm, zmogljivost fleksorjev pa za 9 Nm. Med izvajanjem vaje za krepitev ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi na trenažerju se je obremenitev pri dveh serijah 20 PM povečala iz 5 kg na začetku vadbenega programa na 16 kg ob koncu le-tega. 16

39 4.2 Preiskovanec 2 Preiskovanec je moškega spola, star 31 let, visok 188 cm, težek 97 kg z dominantnim desnim spodnjim udom. Do poškodbe SKL je prišlo 7 mesecev pred prvim testiranjem, ko mu je med igranjem nogometa pri doskoku na stegnjen spodnji ud koleno popustilo v stran. Pri testiranju 1 je preiskovanec stanje kolena po Lysholmovi ocenjevalni lestvici funkcije kolena ocenil s 83 točkami od možnih 100, pri testiranju 3 pa je stanje ocenil z 90 točkami. Obseg stegna na nepoškodovanem spodnjem udu se je zmanjšal s 57 cm na 56 cm, na poškodovanem spodnjem udu pa se je povečal s 55,5 cm na 57,5 cm. Tabela 4: Meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa (preiskovanec 2). Meritev\Sila Koleno 67 N 89 N 134 N 200 N 250 N 1. meritev Desno poškodovano [mm] 4,9 6,4 8,2 10,1 11,6 Levo nepoškodovano [mm] 2,3 3,1 4,4 5,9 6,9 2. meritev Desno poškodovano [mm] 5,3 6,4 7,9 9,5 10,6 Levo nepoškodovano [mm] 2 2,7 4 5,6 6,5 3. meritev Desno poškodovano [mm] 5 6 7,3 8,7 9,8 Levo nepoškodovano [mm] 2,8 3,7 5,2 7 8,2 V Tabeli 1 je vidno, da se je anteriorni odmik tibije na nepoškodovanem kolenu pri 134 N pri testiranju 2 zmanjšal za 0,4 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je anteriorni odmik tibije povečal za 0,8 mm glede na testiranje 1. Pri 250 N se je anteriorni odmik pri testiranju 2 zmanjšal za 0,4 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je odmik povečal za 1,3 mm glede na testiranje 1. Kot je razvidno iz Tabele 1, se je pri 134 N anteriorni odmik tibije na poškodovanem kolenu pri testiranju 2 zmanjšal za 0,3 mm glede na testiranje 1. Pri testiranju 3 pa se je anteriorni odmik zmanjšal za 0,9 mm glede na testiranje 1. Pri 250 N se je anteriorni odmik tibije glede na testiranje 1 pri testiranju 2 zmanjšal za 1 mm, pri testiranju 3 pa za 1,8 mm. Razlika med poškodovanim in nepoškodovanim kolenom je pri 134 N pri testiranju 1 znašala 3,8 mm, pri testiranju 2 3,9 mm, pri testiranju 3 pa 2,1 mm. Pri 250 N je razlika pri testiranju 1 znašala 4,8 mm, pri testiranju 2 4,1 mm, pri testiranju 3 pa 1,8 mm. 17

40 Tabela 5: Testi skokov (preiskovanec 2). 1. meritev 2. meritev Test Meritev\Ud NPSU PSU NPSU PSU Enonožni skok v daljino Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] 185,7 78,3 183,7 68,3 Indeks simetrije 42 % 37 % Enonožni troskok v daljino Časovno merjeno premagovanje 6- metrske razdalje z enonožnimi skoki Enonožni troskok s preskakovanjem črte levo-desno Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] Indeks simetrije 38 % 33 % Najboljši rezultat [s] 2,5 8,2 2,6 9,3 Povprečje [s] 2,5 9 2,7 10,3 Indeks simetrije 28 % 26 % Najboljši rezultat [cm] Povprečje [cm] , ,7 Indeks simetrije 35 % 30 % Legenda: NPSU nepoškodovan spodnji ud, PSU poškodovan spodnji ud. Kot je navedeno v Tabeli 2, se je na poškodovanem spodnjem udu najboljši rezultat enonožnega skoka v daljino zmanjšal za 12 cm, najboljši rezultat enonožnega troskoka v daljino za 41 cm, najboljši rezultat enonožnega troskoka s preskakovanjem črte levo desno pa za 34 cm. Rezultat najboljše izvedbe časovno merjenega premagovanja 6-metrske razdalje z enonožnimi skoki se je povečal za 1,1 sekundo, indeks simetrije pa se je pri vseh opravljenih testih spremenil za največ 5 %. 18

41 Tabela 6: Izokinetične meritve mišične zmogljivosti (preiskovanec 2). Izokinetična zmogljivost pri 60 /s Izokinetična zmogljivost pri 180 /s 1. meritev 2. meritev Mišice\Ud NPSU PSU Deficit NPSU PSU Deficit Ekstenzorji 233 Nm 149 Nm 36 % 214 Nm 134 Nm 37 % Fleksorji 132 Nm 126 Nm 4 % 117 Nm 110 Nm 6 % Razmerje F/E 56 % 85 % / 54 % 82 % / Ekstenzorji 151 Nm 113 Nm 25 % 141 Nm 99 Nm 30 % Fleksorji 99 Nm 100 Nm -1 % 91 Nm 87 Nm 4 % Razmerje F/E 66 % 89 % / 64 % 88 % / Legenda: NPSU nepoškodovan spodnji ud, PSU poškodovan spodnji ud, F/E fleksorji/ekstenzorji. Izokinetična zmogljivost, prikazana v Tabeli 3, na poškodovanem udu pri kotni hitrosti 60 stopinj na sekundo se je pri ekstenzorjih kolena zmanjšala za 15 Nm, pri fleksorjih pa 16 Nm. Pri kotni hitrosti 180 stopinj na sekundo se je zmogljivost ekstenzorjev kolena zmanjšala za 14 Nm, fleksorjev pa za 13 Nm. Med izvajanjem vaje za krepitev ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi na trenažerju se je obremenitev pri dveh serijah 20 PM povečala iz 5 kg na začetku vadbenega programa na 11 kg ob koncu le-tega. 19

42 5 RAZPRAVA Raziskava je bila opravljena z namenom ugotovitve vpliva 12-tedenske vadbe krepitve ekstenzorjev kolena z dodano pasivno anteriorno translacijo tibije na anteriorno laksnost kolenskega sklepa. Rezultati Lysholmove ocenjevalne lestvice funkcije kolena se pri preiskovanki niso spremenili, tako pri testiranju 1, kot pri testiranju 3 je dosegla vse točke. Preiskovancu se je število točk povečalo iz 83 na 90 oziroma za 7 točk. Najmanjša zaznavna razlika pri Lysholmovi ocenjevalni lestvici funkcije kolena znaša 8,9 točke (Briggs et al., 2009). Razlika v tej raziskavi torej ni zadostna, da bi pokazala spremembo v oceni funkcije kolena. Kot je razvidno iz Tabele 1, se je preiskovanki anteriorni odmik na poškodovanem kolenu pri 134 N pri testiranju 2 zmanjšal za 1,5 mm glede na testiranje 1, pri testiranju 3 pa za 0,1 mm glede na testiranje 1. Pri 250 N se je pri testiranju 2 odmik zmanjšal za 1,4 mm glede na testiranje 1, pri testiranju 3 pa povečal za 0,1 mm. Razlika med poškodovanim in nepoškodovanim kolenom se je med testiranjem 1 in testiranjem 3 pri 134 N in 250 N povečala za 0,2 mm. Preiskovancu se je, kot prikazuje Tabela 4, anteriorni odmik na poškodovanem kolenu pri 134 N pri testiranju 2 zmanjšal za 0,3 mm glede na testiranje 1, pri testiranju 3 pa za 0,9 mm. Pri 250 N se je pri testiranju 2 odmik zmanjšal za 1 mm, pri testiranju 3 pa za 1,8 mm glede na testiranje 1. Med nepoškodovanim in poškodovanim kolenom se je pri 134 N razlika zmanjšala za 1,7 mm, pri 250 N pa za 3 mm. Vauhnik in sodelavci (2013) navajajo, da je zanesljivost preiskovalca pri uporabi GNRB artrometra pri 95 % intervalu zaupanja med 2 mm in 3 mm. Ker so razlike med posameznimi meritvami manjše od navedenih vrednosti, le-te niso klinične pomembne. Raziskave so pokazale, da lahko na anteriorno laksnost kolenskega sklepa vpliva tudi menstruacijski cikel, ker pa v raziskavi ta ni bil spremljan, ne moremo trditi, da je vplival na rezultate, a bi bila to ena možnih razlag za nihanje rezultatov meritev anteriorne laksnosti pri preiskovanki. Liu in sodelavci (1996) so raziskovali razporejenost estrogenskih receptorjev znotraj tkiva človeškega SKL. Ugotovili so, da so tovrstni receptorji prisotni v jedrih sinoviocitov, fibroblastov in celic žilnih sten SKL, iz tega pa 20

43 sklepajo, da ima estrogen vpliv na tako razporeditev celic in histološko strukturo SKL. Ugotovljeno je bilo tudi, da povečana koncentracija estrogena zmanjša sintezo kolagena in proliferacijo fibroblastov (Liu et al., 1997). Zazulak in sodelavci (2006) v šestih od devetih raziskav sicer niso ugotovili značilnega učinka menstruacijskega cikla na laksnost SKL, to pomanjkanje pozitivnih rezultatov pa ne izključuje možnih učinkov spolnih hormonov na integriteto ligamenta. Metaanaliza, ki je vključevala podatke iz vseh 9 študij, je prikazala značilen vpliv menstruacijskega cikla na laksnost kolena. Ugotovljena je bila tudi pozitivna korelacija med spremembami v laksnosti kolenskega sklepa med folikularno fazo in fazo ovulacije ter med fazo ovulacije in lutealno fazo (Park et al., 2009). V Tabeli 2 so navedeni rezultati enonožnega skoka v daljino, enonožnega troskoka v daljino in enonožnega troskoka s preskakovanjem črte levo desno na poškodovanem spodnjem udu. Ti so se pri preiskovanki spremenili, skoki so bili krajši (6 cm 43 cm), indeks simetrije pa se je spremenil za največ 6 % pri posameznih testih. Rezultati časovno merjenega premagovanja 6-metrske razdalje z enonožnimi skoki so se spremenili za 0,2 sekunde, čas, potreben za izvedbo testa, se je povečal. Zaznavna je bila le razlika pri časovno merjenem testu premagovanja 6-metrske razdalje, ta namreč pri ženskah znaša 0,2 sekunde (Munro, Herrington, 2011). Pri preiskovancu so se rezultati enonožnega skoka v daljino, enonožnega troskoka v daljino, enonožnega troskoka s preskakovanjem črte levo-desno na poškodovanem spodnjem udu spremenili, skoki so bili krajši (12 cm 41 cm), kot prikazuje Tabela 5. Prav tako se je spremenil rezultat pri testu časovno merjenega premagovanja 6-metrske razdalje z enonožnimi poskoki, čas potreben za izvedbo testa se je povečal za 1,1 sekunde. Indeks simetrije pri posameznih testih zmanjšal za 2 5 %. Edina zaznavna razlika se je pojavila pri testu časovno merjenega premagovanja 6-metrske razdalje, saj je najmanjša zaznavna razlika pri moških 0,2 sekunde (Munro, Herrington, 2011). Pri vseh testih skokov, razen pri časovno merjenem testu premagovanja 6-metrske razdalje pri preiskovanki, je prišlo do poslabšanja rezultatov, četudi sprememba ni bila zaznavna. To poslabšanje rezultatov je bilo nepričakovano, saj bi ob uspešnem vadbenem programu pričakovali izboljšanje le-teh. Na rezultate testov skokov je vplivalo tudi zaporedje izvajanja meritev, saj je bilo pri posameznikovem prvem izvajanju testov skokov izokinetično testiranje mišične zmogljivosti izvedeno po teh testih oziroma testi skokov pri enem preiskovancu zaradi občutka nestabilnosti sploh niso bili izvedeni, pri testiranju 3 pa 21

44 je bilo merjeno pred njimi. S tem bi lahko prišlo do utrujenosti, ki sta jo pri testiranju 3 navajala tudi preiskovanca. Pri preiskovanki se je, sodeč po Tabeli 3, izokinetična zmogljivost ekstenzorjev poškodovanega kolena pri 60 /s povečala za 25 Nm (15,5 %), pri 180 /s pa za 8 Nm (6,8 %). Izokinetična zmogljivost fleksorjev poškodovanega kolena se je pri 60 /s povečala za 19 Nm (21,6 %), pri 180 /s pa za 9 Nm (9,9 %). Iz Tabele 6 je moč razbrati, da se je izokinetična zmogljivost ekstenzorjev poškodovanega kolena preiskovanca pri 60 /s zmanjšala za 15 Nm (10 %), pri 180 /s pa za 14 Nm (12,4 %). Izokinetična zmogljivost fleksorjev poškodovanega kolena se je pri 60 /s zmanjšala za 16 Nm (12,7 %), pri 180 /s pa za 13 Nm (13 %). Sole in sodelavci (2007) kot dejansko razliko pri izokinetičnih meritvah mišične zmogljivosti predlagajo % spremembo največjega navora pri koncentrični ekstenziji in fleksiji. Pri takšnih spremembah lahko s 95 % gotovostjo trdimo, da je prišlo do dejanske spremembe. Takšna sprememba je v raziskavi vidna zgolj pri preiskovanki, in sicer pri mišični zmogljivosti ekstenzorjev in fleksorjev kolenskega sklepa pri 60 /s. Pri preiskovancu je prišlo do zmanjšanja mišične zmogljivosti pri vseh meritvah, na kar je lahko vplivalo več dejavnikov. Med drugim testiranjem je pacient namreč navajal neprijeten občutek v kolenu, na izid testiranja mišične zmogljivosti pa lahko vpliva tudi motivacija posameznika (Burdett, Swearingen, 1987). Med vadbo se je preiskovancu 20 PM povečal s 5 kg na 11 kg, kar kaže na povečanje mišične zmogljivosti, obseg stegna se je prav tako povečal za 2 cm, iz česar lahko sklepamo, da se je mišična zmogljivost stegenskih mišic povečala. Vauhnik in sodelavci (2015) so opravili raziskavo, v kateri so želeli ugotoviti učinek ponavljajočega pasivnega obremenjevanja nepoškodovanega kolenskega sklepa na anteriorno laksnost kolena. Vključenih je bilo 22 mladih, nepoškodovanih preiskovank, pri katerih so testirali anteriorni odmik tibije z artrometrom GNRB pred, med in po 3-mesečnem obdobju pasivnega anteriornega obremenjevanja kolenskega sklepa. Tega so 5-krat tedensko izvajali izkušeni fizioterapevti na vedno istem, a pred vadbo naključno izbranem kolenu. Fizioterapevt je med vadbo ročno apliciral anteriorno usmerjeno obremenitev na proksimalni del tibije, medtem ko je z nasprotno roko stabiliziral femur na podoben način kot pri Lachmanovem testu, s kolenom pokrčenim za približno

45 Preiskovanci so bili razporejeni v dve skupini, ena je bila deležna obremenitve s 17 kg, druga pa z 10 kg. Obe skupini sta v posamezni obravnavi opravili 4 serije z 10 ponovitvami. Rezultati raziskave niso pokazali vpliva pasivnega anteriornega obremenjevanja kolena, kar pa je lahko posledica nepravilno izbrane populacije, saj je bila raziskava opravljena na preiskovankah z normalno laksnostjo kolena, na kar opozarjajo tudi avtorji raziskave. Prav tako so ugotovili, da je lahko to posledica premajhnih sil, uporabljenih v smeri anteriorne translacije tibije. Slabost raziskave je bila prav tako pomanjkanje dodatnega testiranja, saj so bile zadnje meritve opravljene takoj po koncu vadbenega obdobja in tako niso mogle pokazati dolgoročnih učinkov pasivnega obremenjevanja kolenskega sklepa. V raziskavi, ki sta jo opravila Glinšek in Jeraj (2015), je bila na dveh preiskovancih izvajana pasivna anteriorna translacija tibije z napravo GNRB z namenom ocene vpliva ponavljajočega pasivnega obremenjevanja poškodovanega SKL na anteriorno laksnost kolena. Vadbeni program je trajal 20 tednov, v katerih sta preiskovanca opravila 63 oziroma 71 vadbenih enot. Znotraj vadbene enote je bilo opravljenih 40 ponovitev pasivne anteriorne translacije tibije s silo 250 N. Testiranja so bila izvedena pred začetkom vadbene enote ter v 4., 9., in 22. tednu po začetku vadbe. Izsledki raziskave kažejo, da ponavljajoče pasivno obremenjevanje kolenskega sklepa kaže na vpliv na anteriorno laksnost kolena, saj se je ta po 9 tednih vadbe zmanjšala. Po mnenju avtorjev bi bilo za boljše rezultate potrebno aplicirati večjo silo. Barcellona in sodelavci (2015) so preučevali učinek 12-tedenskega vadbenega programa krepitve ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi na laksnost in funkcijo kolenskega sklepa pri posameznikih s poškodovanim SKL. V raziskavi je sodelovalo 58 posameznikov, ki so bili razdeljeni v 3 skupine (standardna, nizka in visoka obremenitev) vadbo so izvajali 3-krat na teden. Standardna skupina je sledila standardnemu rehabilitacijskemu protokolu, skupina z nizko obremenitvijo je dodatno izvajala še krepitev ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi v sedečem položaju v 2 setih z 20 PM, skupina z visoko obremenitvijo pa enako vajo v 20 setih z 2 PM. Meritve anteriorne laksnosti in telesne in subjektivne ocene funkcije kolenskega sklepa so bile opravljene pred vadbenim programom, po 6 tednih in po 12 tednih. Testiranih je bilo 36 posameznikov tako pred začetkom kot po koncu vadbenega programa. Rezultati skupine z nizko obremenitvijo kažejo na zmanjšanje anteriorne laksnosti v primerjavi z ostalima 23

46 skupinama. Pri skupini z nizko obremenitvijo se je razlika v laksnosti med poškodovanim in nepoškodovanim spodnjim udom zmanjšala za povprečno 5 mm. Avtorji zaključujejo, da je 12-tedenski program program krepitve ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi v 2 setih z 20 PM vodil v zmanjšanje laksnosti kolenskega sklepa s poškodovanim SKL. Takšno zmanjšanje pa naj ne bi nudilo značilnih kratkoročnih funkcijskih prednosti v primerjavi s standardnim rehabilitacijskim protokolom. Glede na pretekle raziskave je bil v tem raziskovalnem delu protokol prilagojen z namenom bolj optimalnega in fiziološkega vpliva na SKL. V primerjavi z raziskavo, ki so jo opravili Vauhnik in sodelavci (2015), je bila tu sila aplicirana mehansko in skozi celoten obseg giba, ne zgolj pri 20 fleksije kolenskega sklepa. S tem je bila zagotovljena konstantna sila, ki jo je z manualno aplikacijo težje doseči. Glinšek in Jeraj (2015) sta silo aplicirala mehansko in zgolj v 20 fleksije kolena, s čimer ni bil vključen dejavnik gibanja kolenskega sklepa. Pasivna mehanska sila je bila v trenutni raziskavi sicer manjša, a je bila dodana še aktivna anteriorna sila, ki jo na tibijo proizvaja kvadriceps. Barcellona in sodelavci (2015) so ugotovili, da se na anteriorno laksnost kolena in posledično tudi na SKL lahko vpliva tudi s krepitvijo kvadricepsa v odprti kinetični verigi, a je s pasivno mehansko silo mogoče doseči večji razteg SKL. Z združitvijo aktivne in pasivne aplikacije sile pri izvajanju vadbe je bil v tej raziskavi namen zajeti pozitivne vidike tako aktivne vadbe v odprti kinetični verigi kot pasivnega obremenjevanja SKL, kot sta v svojem delu predlagala že Glinšek in Jeraj (2015). Z apliciranjem pasivne mehanske sile in aktivne sile kvadricepsa, ki povzročata razteg SKL, pride tako do mehanotransdukcije, ki vodi v mehanske, strukturne, histološke in funkcionalne spremembe vezivnega tkiva (Woo et al., 2006; Kjaer, 2004), kot tudi do regulacije ekspresije genov ligamentih (Woo et al., 2006; Hsieh et al., 2002). Ponavljajoče obremenjevanje v obliki telesne vadbe vodi v povečano obnovo kolagena, glede na tip kolagena pa lahko tudi na sintezo kolagena. Te spremembe vplivajo na mehanske značilnosti in viskoelastične lastnosti tkiva, zmanjšajo stres, tkivo pa naredijo bolj odporno na obremenitve (Kjaer, 2004). Z raziskavo na živalih, ki so jo opravili Backman in sodelavci (1991), so pokazali povečanje krvnega obtoka v ligamentih in kitah tako med vadbo kot med celjenjem, kar bi lahko še dodatno vplivalo na metabolizem kolagena. Ena izmed slabosti raziskave je bilo pomanjkanje testiranja po daljšem časovnem obdobju, saj tako niso bili ugotovljeni dolgoročni učinki vadbe na kolenski sklep. Prav tako bi bile 24

47 meritve anteriorne laksnosti z napravo GNRB natančnejše, če bi bila med meritvijo spremljana tudi aktivnosti fleksorjev kolenskega sklepa (Barcellona et al., 2014), saj bi s tem zmanjšali njihov vpliv na anteriorni odmik tibije. Slabost raziskave je bila tudi odsotnost spremljanja faz menstruacijskega cikla preiskovanke, kar je lahko vplivalo na rezultate meritev anteriorne laksnosti kolenskega sklepa. Točna sila, potrebna za optimalen vpliv na ligament, še ni znana, prav tako v raziskavi ni bilo ugotovljeno, kakšna je sila kvadricepsa, ki se prenese na SKL. Izboljšanje vadbe bi zato moralo biti osnovano na poznavanju same sile, ki se prenese na SKL med hkratno aktivno ekstenzijo kolena v odprti kinetični verigi in uporabo dodatne pasivne sile. Silo, ki jo proizvede kvadriceps, bi morali razdeliti na komponento, ki deluje vzporedno z vzdolžno osjo tibije, ter na komponento, ki tibijo vleče anteriorno. Slednji bi morali prišteti še pasivno silo, ki jo v smeri anteriorne translacije izvede naprava. Še bolj natančno bi silo, ki deluje na SKL med takšno vadbo, lahko izmerili z invazivnim merjenjem, kjer bi merilno napravo namestili neposredno na SKL, kar je z uporabo moderne tehnologije že mogoče (Fleming, Beynnon, 2004). V nadaljevanju bi vadbo lahko izboljšali tako, da bi z raziskovanjem ugotovili optimalno pasivno silo ter optimalno število ponovitev. Vadbo bi lahko izboljšali tudi z bolj individualnim pristopom pri izboru vaj ter z optimizacijo naprave, ki bi imela boljši notranji prenos sile in bi bila lažja za uporabo, saj sta bila za nemoteno izvajanje potrebna dva preiskovalca. Za boljše vrednotenje učinkov uporabljenega vadbenega programa bi bilo potrebno vključiti večje število preiskovancev in uporabiti kontrolno skupino, prav tako bi bilo potrebno spremljati dolgoročne učinke, saj v dosedanjih raziskavah to ni bilo izvedeno. Zaradi vpliva spolnih hormonov na ligamente bi bila smiselna tudi delitev skupin glede na spol. 25

48 6 ZAKLJUČEK Raziskava je bila opravljena z namenom združitve aktivne in pasivne aplikacije sil, ki vplivajo na SKL. Rezultati kažejo na možnost vpliva večtedenske vadbe krepitve ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi z dodano pasivno anteriorno translacijo tibije na anteriorno laksnost kolenskega sklepa pri preiskovancih s poškodbo SKL. Pri enem od preiskovancev je namreč prišlo do zmanjšanja anteriorne laksnosti ter do zmanjšanja razlike med poškodovanim in nepoškodovanim kolenom. Za boljšo oceno učinkovitosti vadbenega programa bi bilo potrebno natančno poznavanje sile, ki se med uporabljeno vadbo prenese na SKL, in ugotovitev optimalnega razmerja med aktivnostjo kvadricepsa, pasivno silo ter številom ponovitev, zato je potrebno z raziskovanjem na tem področju nadaljevati. 26

49 7 LITERATURA IN DOKUMENTACIJSKI VIRI Ageberg E, Zatterstrom R, Moritz U, Friden T (2001). Influence of supervised and nonsupervised training on postural control after an acute anterior cruciate ligament rupture: a three-year longitudinal prospective study. J Orthop Sports Phys Ther 31(11): American College of Sports Medicine (2006). ACSM's guidelines for exercise testing and prescription.7th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 137. Amis AA (2012). The functions of the fibre bundles of the anterior cruciate ligament in anterior drawer, rotational laxity and the pivot shift. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 20(4): Backman CL, Friden J, Widmark A (1991). Blood flow in chronic Achilles tendinosis. Radioactive microsphere study in rabbits. Acta Orthop Scand 62(4): Bahr R, Krosshaug T (2005). Understanding injury mechanisms: a key component of preventing injuries in sport. Br J Sports Med 39(6): Barber SD, Noyes FR, Mangine R, DeMaio M (1992). Rehabilitation after ACL reconstruction: function testing. Orthopedics 15(8): Barcellona MG, Morrissey MC, Milligan P, Amis AA (2014). The effect of thigh muscle activity on anterior knee laxity in the uninjured and anterior cruciate ligament-injured knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 22(11): Barcellona MG, Morrissey MC, Milligan P, Clinton M, Amis AA (2015). The effect of knee extensor open kinetic chain resistance training in the ACL-injured knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 23(11): Besier TF, Lloyd DG, Ackland TR (2003). Muscle activation strategies at the knee during running and cutting maneuvers. Med Sci Sports Exerc 35(1): Bird SP, Markwick WJ (2016). Musculoskeletal screening and functional testing: considerations for basketball athletes. Int J Sports Phys Ther 11(5): Blackburn JT, Norcross MF, Padua DA (2011). Influences of hamstring stiffness and strength on anterior knee joint stability. Clin Biomech (Bristol, Avon) 26(3):

50 Briggs K, Lysholm J, Tegner Y, Rodkey W, Kocher M, Steadman J (2009). The reliability, validity, and responsiveness of the Lysholm score and Tegner activity scale for anterior cruciate ligament injuries of the knee: 25 years later. Am J Sports Med 37(5): Burdett RG, van Swearingen J (1987). Reliability of isokinetic muscle endurance tests. J Orthop Sports Phys Ther 8(10): Cannon WD (2002). Use of arthrometers to assess knee laxity and outcomes. Sports Med Arthrosc Rev 10(3): Cates W, Cavanaugh J (2009). Advances in rehabilitation and performance testing. Clin Sports Med 28(1): Chmielewski TL, Rudolph KS, Snyder-Mackler L (2002). Development of dynamic knee stability after acute ACL injury. J Electromyogr Kinesiol 12(4): Claiborne TL, Armstrong CW, Gandhi V, Pincivero DM (2006). Relationship between hip and knee strength and knee valgus during a single leg squat. J Appl Biomech 22(1): Claude L, Solomonow M, Zhou B, Baratta RV, Zhu M (2003). Neuromuscular dysfunction elicited by cyclic lumbar flexion. Muscle Nerve 27(3): Daniel DM, Stone ML, Sachs R, Malcom L (1985). Instrumented measurement of anterior knee laxity in patients with acute anterior cruciate ligament disruption. Am J Sports Med 13(6): Dhaher YY, Tsoumanis AD, Houle TT, Rymer WZ (2005). Neuromuscular reflexes contribute to knee stiffness during valgus loading. J Neurophysiol 93(5): Fleming BC, Beynnon BD (2004). In vivo measurement of ligament/tendon strains and forces: a review. Ann Biomed Eng 32(3): Gedalia U, Solomonow M, Zhou B, Baratta RV, Lu Y, Harris M (1999). Biomechanics of increased exposure to lumbar injury by cyclic loading. Part 2. Recovery of reflexive muscular stability with rest. Spine (Phila Pa 1976) 24(23):

51 Glinšek K, Jeraj A (2015). Vpliv ponavljajočega pasivnega obremenjevanja kolena na anteriorno laksnost kolenskega sklepa pri poškodovanem sprednjem križnem ligamentu študija dveh primerov. Diplomsko delo. Ljubljana: Zdravstvena fakulteta. Gomez M (1988). The effect of tension on normal and healing medial collateral ligament. Thesis, University of California, San Diego. Haff GG, Triplett NT (2016). Essentials of strength training and conditioning. 4th ed. Champaign: Human Kinetics Hirokawa S, Solomonow M, Lu Y, Lou ZP, D Ambrosia R (1992). Anterior-posterior and rotational displacement of the tibia elicited by quadriceps contraction. Am J Sports Med 20(3): Hirokawa S, Solomonow M, Luo Z, Lu Y, D Ambrosia R (1991). Muscular co-contraction and control of knee stability. J Electromyogr Kinesiol 1(3): Hlebš S (2014). Funkcionalna anatomija spodnjega uda: skripta za študente Zdravstvene fakultete. Ljubljana: Zdravstvena fakulteta, 5-8. Hribernik B (2005). Povezava med Lysholmovo ocenjevalno lestvico in subjektivno numerično lestvico za oceno funkcije kolena po operativni rekonstrukciji sprednje križne vezi. Diplomsko delo. Ljubljana: Visoka šola za zdravstvo. Hsieh AH, Sah RL, Paul Sung KL (2002). Biomechanical regulation of type I collagen gene expression in ACLs in organ culture. J Orthop Res 20(2): Jackson M, Solomonow M, Zhou B, Baratta RV, Harris M (2001). Multifidus EMG and tension relaxation recovery after prolonged static lumbar flexion. Spine 26: Johansson H, Sjölander P, Sojka P (1991). A sensory role for the cruciate ligaments. Clin Orthop Relat Res 268: Kapandji IA (1974). The physiology of the joints: annotated diagrams of the mechanics of the human joints. Vol. 2, Lower limb. 2nd ed. Edinburgh; London: Churchill Livingstone,

52 Kjaer M (2004). Role of extracellular matrix in adaptation of tendon and skeletal muscle to mechanical loading. Physiol Rev 848(2): Kreighbaum E, Barthels KM (1996). Biomechanics: a qualitative approach for studying human movement. 4th ed. Boston: Allyn and Bacon, Krishnan C (2015). Are practice trials required for hop tests? Gait Posture 41(4): Li G, Rudy TW, Sakane M, Kanamori A, Ma CB, Woo SL (1999). The importance of quadriceps and hamstring muscle loading on knee kinematics and in-situ forces in the ACL. J Biomech 32(4): Liu SH, al-shaikh R, Panossian V, Yang RS, Nelson SD, Soleiman N, Finerman GA, Lane JM (1996). Primary immunolocalization of estrogen and progesterone target cells in the human anterior cruciate ligament. J Orthop Res 14(4): Liu SH, Al-Shaikh RA, Panossian V, Finerman GA, Lane JM (1997). Estrogen affects the cellular metabolism of the anterior cruciate ligament. A potential explanation for female athletic injury. Am J Sports Med 25(5): Lloyd DG, Buchanan TS (2001). Strategies of muscular support of varus and valgus isometric loads at the human knee. J Biomech 34(10): Louie JK, Mote CD (1987). Contribution of the musculature to rotary laxity and torsional stiffness at the knee. J Biomech 20(3): Majewski M, Susanne H, Klaus S (2006). Epidemiology of athletic knee injuries: A 10- year study. Knee 13(3): Markolf K, Mensch J, Amstutz H (1976). Stiffness and laxity of the knee--contributions of the supporting structures. A quantitative in vitro study. J Bone Joint Surg Am 58(5): Markolf KL, Graff-Radford A, Amstutz HC (1978). In vivo knee stability. A quantitative assessment using an instrumented clinical testing apparatus. J Bone Joint Surg Am 60(5):

53 Michna H (1984). Morphometric analysis of loading-induced changes in collagen-fibril populations in young tendons. Cell TissueRes 236(2): Moses B, Orchard J, Orchard J (2012). Systematic review: annual incidence of ACL injury and surgery in various populations. Res Sports Med 20(3-4): Mosler E, Folkhard W, Knörzer E, Nemetschek-Gansler H, Nemetschek T, Koch MH (1985). Stress-induced molecular rearrangement in tendon collagen. J Mol Biol 182(4): Munro AG, Herrington LC (2011). Between-session reliability of four hop tests and the agility T-test. J Strength Cond Res 25(5): Nemetschek T, Jelinek K, Knörzer E, Mosler E, Nemetschek-Gansler H, Riedl H, Schilling V (1983). Transformation of the structure of collagen. A time-resolved analysis of mechanochemical processes using synchrotron radiation. J Mol Biol 167(2): Nicholettos A, Barcellona MG, Morrissey MC (2013). The immediate effects of open kinetic chain knee extensor exercise at different loads on knee anterior laxity in the uninjured. Knee 20(6): Nyland J, Caborn DN, Shapiro R, Johnson DL, Fang H (1999). Hamstring extensibility and transverse plane knee control relationship in athletic women. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 7(4): Oakes BW, Parker AW, Norman J (1981). Changes in collagen fiber populations in young rat cruciate ligaments in response to an intensive one month s exercise program. In: Russo P, Gass G, eds., Cumberland College of Health Sciences, Palastanga N, Field D, Soames R (2006). Anatomy and human movement: structure and function. 5th ed. Edinburgh [etc.]: Butterworth Heinmann/Elsevier, Park SK, Stefanyshyn DJ, Ramage B, Hart DA, Ronsky JL (2009). Relationship between knee joint laxity and knee joint mechanics during the menstrual cycle. Br J Sports Med 43(3): Platzer W (2009). Color atlas of human anatomy Vol. 1: Locomotor system. 6th ed. Stuttgart; New York: Thieme,

54 Reid A, Birmingham TB, Stratford PW, Alcock GK, Giffin JR (2007). Hop testing provides a reliable and valid outcome measure during rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. Phys Ther 87(3): Renström P, Arms SW, Stanwyck TS, Johnson RJ, Pope MH (1986). Strain within the anterior cruciate ligament during hamstring and quadriceps activity. Am J Sports Med. 14(1): Roberts D, Ageberg E, Andersson G, Friden T (2007). Clinical measurements of proprioception, muscle strength and laxity in relation to function in the ACL-injured knee. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 15(1): Scarvell JM, Smith PN, Refshauge KM, Galloway H, Woods K (2005). Comparison of kinematics in the healthy and ACL injured knee using MRI. J Biomech 38(2): Sole G, Hamrén J, Milosavljevic S, Nicholson H, Sullivan SJ (2007). Test-retest reliability of isokinetic knee extension and flexion. Arch Phys Med Rehabil 88(5): Solomonow M (2009). Ligaments: a source of musculoskeletal disorders. J Bodyw Mov Ther 13(2): Solomonow M, Baratta RV, Zhou BH, Burger E, Zieske A, Gedalia A (2003). Muscular dysfunction elicited by creep of lumbar viscoelastic tissue. J Electromyogr Kinesiol 13(4): Steinbrück K (1999). Epidemiology of sports injuries 25-year analysis of sports orthopedic-traumatologie ambulatory care. Sportverletz Sportschaden 13(2): Suominen H, Kiiskinen A, Heikkinen E (1980). Effects of physical training on metabolism of connective tissues in young mice. Acta Physiol Scand 108(1): Tipton CM, James SL, Mergner W (1970). Influence of exercise on strength of medial collateral knee ligaments of dogs. Am J Physiol 21(8): Tipton CM, Vailas AC, Matthes RD (1986). Experimental studies on the influences of physical activity on ligament, tendons and joints: a brief review. Acta Med Scand Suppl 711:

55 Uhorchak JM, Scoville CR, Williams GN, Arciero RA, St Pierre P, Taylor DC (2003). Risk factors associated with noncontact injury of the anterior cruciate ligament a prospective four-year evaluation of 859 West Point cadets. Am J Sports Med 31(6): Vauhnik R, Jeraj A, Glinšek K, Rugelj D (2014). Ponovljivost meritev anteriornega odmika golenice pri uporabi kolenskega artrometra GNRB. Fizioterapija 22 (1): Vauhnik R, Morrissey MC, Rutherford OM, Turk Z, Pilih IA, Pohar M (2008). Knee anterior laxity a risk factor for traumatic knee injury among sportswomen? Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 16(9): Vauhnik R, Perme MP, Barcellona MG, Morrissey MC, Sevšek F, Rugelj D (2015). Effect of repeated passive anterior loading on human knee anterior laxity. Man Ther 20(5): Vauhnik R, Perme MP, Barcellona MG, Rugelj D, Morrissey MC, Sevšek F (2013). Robotic knee laxity testing: reliability and normative data. Knee 20(4): Viidik A (1967). The effect of training on the tensile strength of isolated rabbit tendons. Scand J Plast Reconstr Surg 1(2): Viidik A (1972). Simultaneous mechanical and light microscopic studies of collagen fibers. Z Anat Entwicklungsgesch 136(2): Viidik A, Ekholm R (1968). Light and electron microscopic studies of collagen fibers under strain. Z Anat Entwicklungsgesch 127(2): Withrow TJ, Huston LJ, Wojtys EM, Ashton-Miller JA (2008). Effect of varying hamstring tension on anterior cruciate ligament strain during in vitro impulsive knee flexion and compression loading. J Bone Joint Surg Am 90(4): Woo S, Buckwalter J (1988). Injury and repair of musculoskeletal soft tissue. AAOS, Park Ridge, IL. Woo SL, Abramowitch SD, Kilger R, Liang R (2006). Biomechanics of knee ligaments: injury, healing, and repair. J Biomech 39(1):

56 Woo SL, Gomez MA, Amiel D, Ritter MA, Gelberman RH, Akeson WH (1981). The effects of exercise on the biomechanical and biochemical properties of swine digital flexor tendons. J Biomech Eng 103(1): Woo SL, Ritter MA, Amiel D, Sanders TM, Gomez MA, Kuei SC, Garfin SR, Akeson WH (1980). The biomechanical and biochemical properties of swine tendons: long term effects of exercise on the digital extensors. Connect Tissue Res 7(3): Zazulak BT, Paterno M, Myer GD, Romani WA, Hewett TE (2006).The effects of the menstrual cycle on anterior knee laxity: a systematic review. Sports Med 36(10): Zernicke RF, Butler DL, Grood ES, Hefzy MS (1984). Strain topography of human tendon and fascia. J Biomech Eng 106(2): Zhang LQ, Wang G (2001). Dynamic and static control of the human knee joint in abduction-adduction. J Biomech 34(9):

57 8 PRILOGE 8.1 Informacije za prostovoljce INFORMACIJE ZA PROSTOVOLJCE Inovacije v preventivi in rehabilitaciji poškodb kolena Predlagano raziskavo je odobrila Komisija republike Slovenije za medicinsko etiko (164/07/13) Odgovorna nosilka raziskave: Dr. Renata Vauhnik Sodelavci: Dr. Matej Drobnič, Žiga Benko, Jure Bedek Povečana anteriorna laksnost (navzpredna ohlapnost) kolenskega sklepa je značilen dejavnik tveganja za poškodbo kolena. Ena izmed najpogostejših poškodb kolena je poškodba sprednje križne vezi. Posamezniki, ki lahko nadaljujejo s svojimi aktivnostmi po poškodbi sprednje križne vezi brez rekonstrukcije sprednje križne vezi, imajo manj anteriorne laksnosti kolenskega sklepa v primerjavi s tistimi, ki po poškodbi sprednje križne vezi ne morejo nadaljevati s svojimi aktivnostmi in potrebujejo rekonstrukcijo sprednje križne vezi. V raziskavi bo testirana hipoteza, da vadba ekstenzorjev kolena v odprti kinetični verigi ter vadba fleksorjev kolena v odprti kinetični verigi z dodano pasivno anteriorno translacijo tibie zmanjša laksnost kolenskega sklepa ter izboljša funkcijo kolenskega sklepa pri posameznikih s poškodbo sprednjega križnega ligamenta. Pred začetkom vadbe, 6 tednov po začetku vadbe, 3 dni po zaključku vadbe ter 6 mesecev po zaključeni vadbi bodo opravljene meritve. Te bodo zajemale testiranje funkcije kolena s Lysholmovim vprašalnikom in funkcionalnimi testi skokov, merjenje anteriorne laksnosti kolenskega sklepa z napravo GNRB. Izokinetično testiranje fleksorjev in ekstenzorjev kolena bo izvedeno pred začetkom vadbe, 3 dni po zaključku vadbe in 6 mesecev po zaključku vadbe. Meritve anteriorne laksnosti kolenskega sklepa, merjenje izokinetične aktivnosti fleksorjev in ekstenzorjev kolena, Lysholmov vprašalnik in funkcionalni testi bodo izvedeni na Zdravstveni fakulteti Univerze v Ljubljani. Trajanje meritev bo okvirno minut. Meritve bo izvajala izkušena fizioterapevtka ob pomoči dveh študentov fizioterapije. Izvajanje vadbe bo nadzoroval vsaj en študent fizioterapije. Prvi del vadbe bodo sestavljale vaje za izboljšanje zmogljivosti stabilizatorjev kolena. Drugi del vadbe bo potekal na trenažerju s pomočjo naprave, ki bo aplicirala obremenitev v smeri anteriorne translacije tibie. Velikost obremenitve bo določena individualno. Vadba bo potekala 3-krat tedensko in bo trajala 12 tednov. Vadba se bo izvajala na Zdravstveni fakulteti, Univerze v Ljubljani, Zdravstvena pot 5, 1000 Ljubljana. Trajanja vadbene enote je od minut. Za dodatne informacije me prosim kontaktirajte na renata.vauhnik@zf.uni-lj.si.

58 8.2 Pristanek preiskovanca k sodelovanju pri raziskovalni nalogi Pristanek preiskovanca k sodelovanju pri raziskovalni nalogi: Inovacije v preventivi in rehabilitaciji poškodb kolena Odgovorna nosilka: Dr. Renata Vauhnik Sodelavci: Dr. Matej Drobnič, Žiga Benko, Jure Bedek Prebral-a sem celoten dokument»informacije za prostovoljce«, ki podrobno opisuje protokol in cilje raziskave. Imel-a sem dovolj možnosti in priložnosti, da se s sodelavci pogovorim o vseh nevarnostih in tveganjih. Razumem vse nevarnosti povezane s poskusi in se zavedam stopnje tveganja. Sodeloval-a bom kot preiskovanec v poskusu, ki je opisan v Informacijah za prostovoljce. Moj pristanek je veljaven samo za omenjeni poskus, ki bo opravljen po opisanem protokolu. Imam pravico odstopiti od poskusa kadarkoli želim. Dovolim, da se rezultati poskusa lahko javno prikazujejo, pod pogojem, da bo to storjeno po etičnih določilih. Seznanjen-a sem, da se lahko zaradi morebitnih kršenj etičnih pravil med raziskavo, pritožim pri odgovornem nosilcu naloge ali pri Komisiji republike Slovenije za medicinsko etiko. Prostovoljec: Ime in priimek Kraj in datum Podpis Priča: Ime in priimek Kraj in datum Podpis