Modificările biomecanice în timpul transferului Sit-to-Stand sunt cauzate de o sinergie între genunchi
1 Departamentul de Chirurgie Ortopedică, Școala CAPHRI pentru Sănătate Publică și Îngrijire Primară, Centrul Medical al Universității Maastricht, P.O. Caseta 5800, 6202 AZ Maastricht, Olanda
2 Departamentul de Nutriție și Științe ale Mișcării, Școala de Nutriție și Cercetare Translațională în Metabolism NUTRIM, Centrul Medical al Universității Maastricht, P.O. Box 616, 6200 MD Maastricht, Olanda
Abstract
1. Introducere
Osteoartrita (OA) este una dintre principalele cauze de imobilitate din lume și este definită prin degenerarea osului subcondral și a cartilajului articular în spațiile articulare [1]. Cel mai frecvent, OA afectează articulațiile purtătoare de greutate, cum ar fi genunchiul, ceea ce duce la modificări severe ale biomecanicii în timpul activităților de zi cu zi [2]. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, prevalența OA este de 18% la femeile în vârstă, în timp ce aceasta este de 9,6% la bărbații în vârstă [3]. După creșterea actuală a obezității și creșterea concomitentă a speranței de viață, se așteaptă ca prevalența OA să crească [4]. Acest lucru pune OA ca o problemă de sănătate viitoare în creștere. Pe lângă vârstă și greutate, alți factori de risc pentru OA includ sexul feminin, genetica, dieta slabă, excesul de articulații, traume, slăbiciune musculară, inactivitate fizică și modele de mișcare obișnuită slabă [5, 6]. În timp ce fiziopatologia exactă a OA rămâne de elucidat, în prezent se crede că alterarea încărcării articulațiilor și metabolismul cartilajului sunt ambii factori cheie în degradarea cartilajului și dezvoltarea ulterioară a OA [7].
Prezentarea clinică a OA a genunchiului se caracterizează prin durere, limitarea mișcării, sensibilitate și inflamație locală [8]. Aceste probleme se manifestă adesea la nivelul compartimentului medial tibiofemoral, ca urmare a malalignării varusului [9]. Pentru a evita durerea și a depăși limitele de mișcare, pacienții cu genunchi OA adoptă strategii compensatorii în rutina lor zilnică. În studiile anterioare, astfel de modificări ale tiparelor de mișcare au fost deja descrise la pacienții cu OA la genunchi în timpul activităților de viață de zi cu zi, inclusiv mersul [10-12], urcarea scărilor [13-15] și sarcinile stând în picioare (STS). [16-21]. Capacitatea de a efectua acele activități în mod eficient este esențială în ceea ce privește independența și participarea la societate.
În acest studiu, vom investiga în mod specific mișcarea STS, care se caracterizează prin trecerea de la o bază largă de sprijin (BoS), furnizată de picioare, coapse și fese, la un BoS mic, furnizat doar de picioare. Mai mult, sunt necesare momente ridicate ale extensorului genunchiului și șoldului pentru a ridica centrul de masă (CoM) împotriva gravitației [20]. Mai ales în anumite patologii, cum ar fi genunchiul OA, unde durerea, rigiditatea articulațiilor și pierderea forței cvadricepsului sunt prezente, efectuarea STS poate fi o provocare.
Din cercetările anterioare, se știe că pacienții cu OA la genunchi prezintă o asimetrie crescută în ceea ce privește greutatea [17, 18, 21], o flexiune mai mică a genunchiului afectat [16, 18], o slăbire crescută a trunchiului către partea neafectată [17] și o flexiune mai mare a trunchiului [16, 17, 20] în timpul mișcării STS. Mai mult, se observă momente de extensie a genunchiului inferior [19, 20], care este asociat cu forța cvadricepsului inferior [18]. Modificările observate ale mișcării sunt, de asemenea, legate de activarea anterioară și crescută a bicepsului femural [16, 19]. În general, aceste modificări ale mișcării duc la un timp crescut pentru efectuarea mișcării STS, indicând o scădere a performanței [20, 22]. Cu toate acestea, efectuarea STS la o viteză mai mică poate fi, de asemenea, o strategie deliberată pentru a reduce accelerațiile și a minimiza atât forțele articulare, cât și durerile articulare [23]. Ca urmare a modelelor de mișcare compensatorie, în special a strategiilor de încărcare asimetrice, articulația contralaterală poate deveni mai predispusă la dezvoltarea OA [24]. Acest lucru subliniază importanța cuantificării adecvate a biomecanicii în timpul STS, care poate duce la prevenirea progresiei ulterioare a bolii.
Deși există destul de multe studii care au investigat efectele OA de genunchi asupra mișcărilor STS, majoritatea acestor studii nu reușesc să facă distincția între efectele OA în sine și efectele indicelui ridicat de masă corporală (IMC), care este strâns asociat cu OA . Deoarece obezitatea însăși poate modula tiparele de mișcare în timpul STS, nu ar trebui neglijată în analizele biomecanice [25]. Mai mult, obezitatea este unul dintre factorii care pot contribui la progresia OA [26]. Prin urmare, am investigat diferențele în cinetica genunchiului și șoldului în timpul mișcării STS între controalele sănătoase și pacienții cu osteoartrita genunchiului slab și obez. În plus, am investigat diferite tipuri de strategii compensatorii utilizate pentru a efectua mișcări STS. Ipotezăm că combinația dintre obezitate și osteoartrita genunchiului este responsabilă de alterarea cineticii genunchiului și șoldului și de o creștere a timpului în timpul transferului STS, mai degrabă decât de osteoartrita genunchiului. Pentru a depăși durerile articulare, ne așteptăm ca pacienții obezi cu OA la genunchi să crească încărcarea piciorului neafectat, ceea ce le crește timpul de ridicare de pe scaun.