Botgeometrie, kracht en biomechanische veranderingen bij hardlopers met een voorgeschiedenis van stressfracturen

Stressfracturen behoren tot de meest voorkomende sportblessures, met name bij sporten waarbij rennen, springen en herhaalde cyclische belasting betrokken zijn. Stressfracturen zijn gediagnosticeerd bij maar liefst 20% van de atleten. De hoogste prevalentie van stressfracturen onder atleten wordt gerapporteerd bij leden van atletiekteams met percentages van 10-31% (22). Stressfracturen komen ook veel voor in militaire basistrainingen. Amerikaanse militaire rapporten van de rekruteringspopulaties wijzen op een incidentie van 0,2 tot 4% bij mannen en 1 tot 7% ​​bij vrouwen (1).

Vanwege de prevalentie van stressfracturen bij de militaire en atletische bevolking, evenals de kostbare aard van het letsel in termen van hersteltijd, is het belangrijk om de oorzakelijke factoren te begrijpen en de manier waarop deze factoren met elkaar in verband staan ​​en op elkaar inwerken (25, 29) . De meest bestudeerde en gemeten risicofactoren voor stressfracturen zijn surrogaten van botsterkte, met name botmineraaldichtheid. Hoewel verschillende eerdere onderzoeken de relatie tussen oppervlaktebotmineraaldichtheid (aBMD, g/cm2) en stressfracturen hebben onderzocht, blijven de bevindingen controversieel (6, 7, 9, 12, 17, 28). Een meerderheid van deze onderzoeken heeft gebruik gemaakt van dual energy x-ray absorptiometry (DXA) en aBMD als beoordeling van de botsterkte. DXA is beperkt in zijn tweedimensionale beoordeling van een driedimensionaal bot en kan ook geen onderscheid maken tussen verschillende soorten bot(13, 30). Gezien de beperkingen van DXA-beeldvorming, kan het meten van boteigenschappen met behulp van perifere kwantitatieve computertomografie (pQCT) licht werpen op inconsistenties in de huidige literatuur. Perifere QCT is een driedimensionale beeldvormingstechniek waarmee zowel trabeculaire als corticale volumetrische botdichtheid, botgeometrie (totaal gebied, corticaal gebied) en schattingen van de mechanische sterkte van het bot (d.w.z. traagheidsmoment in dwarsdoorsnede en sectiemodulus) die beter de mechanische bekwaamheid van botten weergeven (26, 31).

Bij elke breuk zal een bot alleen falen als de belasting op het bot groter is dan de sterkte van dat bot. In het geval van stressfracturen is gesuggereerd dat degenen die risico lopen op stressfracturen de biomechanica kunnen veranderen met vermoeidheid, zodat de belasting van het bot toeneemt met vermoeidheid, wat een toename van microschade en uiteindelijke breuk veroorzaakt. Onderzoek naar het meten van kinetische en kinematische variabelen heeft veranderingen aangetoond in GRF's (10, 11, 16, 19, 21), rekomvang, reksnelheid, rekverdelingen (8, 14, 15, 24) en landingsstrategieën na het begin van spiervermoeidheid bij gezonde individuen. Het is ook aangetoond dat wanneer spieren vermoeid zijn, hun vermogen om impactkrachten tijdens de landing op te vangen, hun interne timingvermogen tussen functionerende spiergroepen en het vermogen om buigmomenten tegen te gaan, afneemt (2-5, 18, 20, 23). De hypothese is dat hardlopers die niet effectief zijn in het veranderen van de bewegingskinematica een grotere toename van de belasting en impact ervaren, waardoor ze vatbaarder zijn voor blessures dan hardlopers die in staat zijn om de juiste veranderingen aan te brengen (16). Het merendeel van deze onderzoeken is echter uitgevoerd tijdens rustomstandigheden en bij atleten zonder voorgeschiedenis van blessures. Voor zover wij weten, hebben geen eerdere studies de verandering in biomechanica tijdens een vermoeiende run bij atleten met en zonder een voorgeschiedenis van stressfracturen adequaat gekarakteriseerd.