Luun geometria, vahvuus ja biomekaaniset muutokset juoksijoilla, joilla on ollut stressimurtumia

Stressimurtumat ovat yksi yleisimmistä urheiluvammoista, erityisesti urheilulajeissa, joihin liittyy juoksua, hyppäämistä ja toistuvaa syklistä kuormitusta. Stressimurtumia on diagnosoitu jopa 20 prosentilla urheilijoista. Suurin stressimurtumien esiintyvyys urheilijoiden keskuudessa on raportoitu yleisurheilujoukkueiden jäsenillä 10-31 prosentin välillä (22). Stressimurtumat ovat myös yleisiä armeijan peruskoulutuksessa. Yhdysvaltain sotilasraportit värväyspopulaatioista osoittavat, että ilmaantuvuus on 0,2-4 % miehillä ja 1-7 % naisilla (1).

Stressimurtumien yleisyyden vuoksi sotilas- ja urheiluväestössä sekä vamman kalleuden vuoksi toipumisajan kannalta on tärkeää ymmärtää syytekijät ja keinot, joilla nämä tekijät liittyvät toisiinsa ja ovat vuorovaikutuksessa (25, 29) . Yleisimmin tutkittuja ja mitattuja stressimurtumien riskitekijöitä ovat luun vahvuuden korvikkeet, erityisesti luun mineraalitiheys. Vaikka useat aiemmat tutkimukset ovat tutkineet alueen luun mineraalitiheyden (aBMD, g/cm2) suhdetta stressimurtumiin, havainnot ovat edelleen kiistanalaisia ​​(6, 7, 9, 12, 17, 28). Suurin osa näistä tutkimuksista on käyttänyt kaksoisenergiaröntgenabsorptiometriaa (DXA) ja aBMD:tä luun lujuuden arvioinnissa. DXA on rajallinen 3-ulotteisen luun 2-ulotteisessa arvioinnissaan, eikä se myöskään pysty erottamaan erityyppisiä luutyyppejä (13, 30). DXA-kuvantamisen rajoitukset huomioon ottaen luun ominaisuuksien mittaaminen perifeerisellä kvantitatiivisella tietokonetomografialla (pQCT) voi paljastaa nykyisessä kirjallisuudessa havaitut epäjohdonmukaisuudet. Perifeerinen QCT on kolmiulotteinen kuvantamistekniikka, jonka avulla voidaan mitata sekä trabekulaarista että aivokuoren tilavuusluiden tiheyttä, luun geometriaa (kokonaispinta-ala, kortikaalinen pinta-ala) ja arvioida luun mekaanista lujuutta (ts. poikkileikkauksen hitausmomentti ja leikkausmoduuli), jotka edustavat paremmin luun mekaanista osaamista (26, 31).

Minkä tahansa murtuman yhteydessä luu pettää vain, jos luun kuormitus on suurempi kuin luun vahvuus. Stressimurtumien tapauksessa on ehdotettu, että stressimurtumariskissä olevat voivat muuttaa biomekaniikkaa väsymyksen myötä siten, että luun rasitus lisääntyy väsymyksen myötä, mikä lisää mikrovaurioita ja lopullista murtumaa. Kineettisiä ja kinemaattisia muuttujia mittaava tutkimus on osoittanut muutoksia GRF:issä (10, 11, 16, 19, 21), venymän suuruudessa, jännitysnopeudessa, venymäjakaumissa (8, 14, 15, 24) ja laskeutumisstrategioissa lihasväsymyksen alkamisen jälkeen. terveillä yksilöillä. On myös osoitettu, että kun lihakset ovat väsyneitä, niiden kyky ottaa vastaan ​​iskuvoimat laskeutumisen aikana, niiden sisäinen ajoituskyky toimivien lihasryhmien välillä ja kyky vastustaa taivutusmomentteja heikkenevät (2-5, 18, 20, 23). On oletettu, että juoksijat, jotka eivät ole tehokkaita muuttamaan liikkeen kinematiikkaa, kokevat enemmän kuormitusnopeuksia ja iskun voimakkuuksia, mikä tekee heistä alttiimpia loukkaantumisille kuin juoksijat, jotka pystyvät tekemään asianmukaisia ​​muutoksia (16). Suurin osa näistä tutkimuksista on kuitenkin tehty lepoolosuhteissa ja urheilijoilla, joilla ei ole ollut vammoja. Tietojemme mukaan mitkään aiemmat tutkimukset eivät ole kuvaaneet riittävästi biomekaniikan muutosta väsyttävän juoksun aikana urheilijoilla, joilla on tai ei ole ollut stressimurtumia.