Η επίδραση των ναρθήκων του γόνατος στο ανθρώπινο κινηματικό μοντέλο βάδισης με έμφαση σε ασθενείς μετά από ρήξη του προσθίου χιαστού συνδέσμου

Abstract

Introduction: It has been found that the excessive tibial rotation that is documented in anterior cruciate ligament (ACL)-deficient patients, is not restored after ACL reconstruction during high loading activities. Braces may be effective in reducing anterior translation or rotation under low demanding activities but their effectiveness is under dispute when higher loads are encountered.Purpose: To investigate whether knee braces could effectively decrease tibial rotation during high demanding activities in healthy athletes, ACL-deficients and ACL-reconstructed patients. Methods: An 8-camera optoelectronic system was used to collect kinematic data from a) 21 healthy, male athletes, b) 21 patients with a unilateral ACL rupture, c) 20 ACL-reconstructed patients with a BPTB autograft and d) 20 ACL-reconstructed patients with a hamstring autograft. Each subject performed two high demanding tasks which combined increased rotational and translational loads on the knee, (1) descending from a stair and subsequent pivoting, and (2) landing from a platform and subsequent pivoting, under three conditions for the deficient or reconstructed knee: (A) wearing a prophylactic brace (braced condition), (B) wearing a patellofemoral brace (sleeved condition) (C) without brace (unbraced condition); whether for the intact knee only without brace. Results: In healthy athletes, it was found that the range of motion of the tibial rotation during the pivoting phase was significant decreased in the braced condition as compared to the sleeved and the unbraced condition. The sleeved condition also produced significantly decreased tibial rotation with respect to the unbraced condition. In ACL-deficient and ACL-reconstructed patients, tibial rotation was significantly lower in the intact knee compared to all three conditions of the ACL-deficient or reconstructed knee. Placing a brace or a sleeve on the ACL-deficient or reconstructed knee resulted in lower rotation than the unbraced condition while significant differences were found between the braced and the sleeved conditions. Conclusions: Bracing decreased the excessive tibial rotation in ACL-injured or ACL-reconstructed patients during high-stress activities, but failed to fully restore normative values level. If knee braces can enhance rotational knee stability in ACL-deficient or ACL-reconstructed patients then they could possibly play an important role in preventing further knee pathology in such patients.

Εισαγωγή: Έχει βρεθεί ότι το εύρος κνημιαίας στροφής αυξάνεται μετά από ρήξη του προσθίου χιαστού συνδέσμου (ΠΧΣ) και παραμένει υπερβολικά αυξημένο ακόμα και μετά από χειρουργική αποκατάσταση, κατά την εκτέλεση δραστηριοτήτων όπου εφαρμόζονται αυξημένα στροφικά φορτία στο γόνατο. Οι νάρθηκες γόνατος έχει διαπιστωθεί ότι περιορίζουν την περιστροφή της κνήμης σε χαμηλής έντασης δραστηριότητες, χωρίς ωστόσο να έχει διερευνηθεί η επίδρασή τους σε υψηλής έντασης ασκήσεις. Στόχος: Να διερευνηθεί εάν οι νάρθηκες γόνατος μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την περιστροφή της κνήμης κατά την εκτέλεση δραστηριοτήτων υψηλής έντασης σε ασθενείς μετά από ρήξη ή συνδεσμοπλαστική του ΠΧΣ. Μεθοδολογία: Με τη βοήθεια ενός οπτοηλεκτρονικού συστήματος τρισδιάστατης κινηματικής ανάλυσης, μελετήθηκε η επίδραση των ναρθήκων γόνατος σε: α) 21 υγιείς, άρρενες αθλητές, β) 21 ασθενείς με ετερόπλευρη ρήξη ΠΧΣ, γ) 20 ασθενείς μετά από συνδεσμοπλαστική του ΠΧΣ με αυτομόσχευμα επιγονατιδικού τένοντα και δ) 20 ασθενείς με συνδεσμοπλαστική του ΠΧΣ με αυτομόσχευμα οπισθίων μηριαίων. Κάθε συμμετέχων εκτελούσε 2 υψηλής έντασης δοκιμασίες που συνδύαζαν αυξημένα φορτία, τόσο ολίσθησης όσο και στροφής στο γόνατο. Οι δοκιμασίες περιελάμβαναν: (1) κάθοδος σκάλας και ακολούθως στροφή 90° και (2) πτώση από πλατφόρμα και κατόπιν στροφή 90°, υπό 3 συνθήκες τόσο για το γόνατο με ρήξη ΠΧΣ, όσο και για το γόνατο μετά από συνδεσμοπλαστική: (Α) με τη χρήση προφυλακτικού νάρθηκα, (B) επιγονατιδομηριαίου νάρθηκα (Γ) χωρίς νάρθηκα, ενώ για το ετερόπλευρο υγιές σκέλος μόνο χωρίς νάρθηκα. Αποτελέσματα: Σε υγιείς αθλητές, το εύρος της κνημιαίας στροφής ήταν σημαντικά χαμηλότερο με τη χρήση προφυλακτικού νάρθηκα τόσο σε σχέση με τη χρήση επιγονατιδομηριαίου όσο και χωρίς νάρθηκα, και για τις δύο μελετώμενες δοκιμασίες. Σε ασθενείς με ρήξη ή συνδεσμοπλαστική του ΠΧΣ, η κνημιαία στροφή ήταν σημαντικά χαμηλότερη στο υγιές σκέλος σε σχέση και με τις τρεις συνθήκες στο πάσχον/χειρουργημένο σκέλος. Ιδιαίτερα στο πάσχον/χειρουργημένο γόνατο η χρήση προφυλακτικού νάρθηκα μείωσε σημαντικά την κνημιαία στροφή σε σχέση με τις δύο άλλες μελετώμενες συνθήκες, ενώ και η χρήση επιγονατιδομηριαίου νάρθηκα εμφάνιζε σημαντικό περιορισμό της στροφής σε σχέση με τη μη χρήση νάρθηκα. Συμπεράσματα: Η ναρθηκοποίηση μείωσε την υπερβολική περιστροφή της κνήμης σε ασθενείς με ρήξη ή συνδεσμοπλαστική του ΠΧΣ σε δραστηριότητες αυξημένων στροφικών δυνάμεων, χωρίς όμως να μπορέσει να αποκαταστήσει πλήρως τα φυσιολογικά επίπεδά της. Εάν οι νάρθηκες γόνατος μπορούν να μειώσουν την περιστροφή της κνήμης, τότε ενδεχομένως μπορεί να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την αποφυγή τραυματισμών σε άτομα που έχουν υποβληθεί σε συνδεσμοπλαστική αποκατάσταση του προσθίου χιαστού συνδέσμου καθώς και σε ασθενείς με ενεργή ρήξη του προσθίου χιαστού συνδέσμου παρέχοντας μεγαλύτερη ευστάθεια στην άρθρωση του γόνατος και προφυλάσσοντας ενδεχομένως από την εμφάνιση μετατραυματικής οστεοαρθρίτιδας.