Back Squat-oefeningsbehandeling voor lage rugpijn: klinische proef

Back Squat-oefening voor lage rugpijn: Butt Wink vermijden vs Full Range Clinical Trial.

Achtergrond De verslechtering van de spierkracht van de rug was de belangrijkste factor bij het verminderen van het bewegingsbereik van de wervelkolom en hield verband met de verslechtering van de kwaliteit van leven. Rugpijn is wereldwijd de belangrijkste oorzaak van tekorten en productiviteitsverlies. Weerstandstraining is in toenemende mate een grote bondgenoot geworden voor de gezondheid en vooral voor de functionele capaciteit van de mens en het verminderen van blessures.

Squat is een van de meest populaire oefeningen in weerstandstraining en wordt veel gebruikt om gezondheids-, revalidatie-, prestatie- en esthetische doelen te bereiken.

De wervelhouding is in de wetenschappelijke literatuur sterk in twijfel getrokken of deze al dan niet veranderingen in de kromming kan ondergaan die gepaard gaan met hoge overbelastingen tijdens het uitvoeren van de squat, in de overtuiging dat dit rugpijn kan veroorzaken of verergeren. Verdere studies zijn nodig voordat de huidige normen van de squattechniek, die een neutrale positie van de lumbale wervelkolom tijdens een diepe squat verdedigt, worden losgelaten.

OWEN et al. (2020), concludeerden dat er geen bewijs was dat een bepaalde vorm van lichaamsbeweging effectiever was dan andere voor de behandeling van rugpijn. Daarom is het doel van de huidige studie om de effectiviteit te evalueren van twee weerstandstrainingsprotocollen, met verschillende technieken voor het uitvoeren van squatoefeningen, bij het verbeteren van de wervelhouding en het verminderen van lage rugpijn.

Methodologie

Deelnemers, randomisatie en blindheid

Deze studie is een gerandomiseerde klinische studie met 32 ​​deelnemers in de leeftijd van 18 tot 69 jaar, allemaal met symptomen van lage rugpijn, gecontroleerd door de deelnemer, naar de effectiviteit van de bewegingstechniek met een leraar voor elke oefening.

De deelnemers werden gerekruteerd in de Faculteit Lichamelijke Opvoeding en Dans, Federale Universiteit van Goiás (UFG), in het Klinisch Ziekenhuis en Samambaia Campus Health Center.

Onderzoeksdeelnemers moeten 85% van de lessen hebben gezien tijdens de 12 weken oefen-/interventiebehandeling.

Voor randomisatie werden ze verdeeld in een verhouding van 1:1, op volgorde van registratienummer en parallelle interventie. De interventiegroepen waren: 1) Beperkte groep (RG) en 2) Volledige groep (CG). Ze voeren allemaal dezelfde oefeningen uit, het enige verschil tussen de groepen was de bewegingstechniek van de Squats en Stiff.

Om blindheid te garanderen, wisten de deelnemers niet waarom de bewegingstechniek tussen hen anders was. De bewegingstechniek werd tijdens de training gevolgd met één leraar per deelnemer en kan niet worden gewijzigd door deelnemers die het risico lopen de resultaten in gevaar te brengen.

Voor de deelnemers aan het onderzoek was een eerste bijeenkomst gepland om het onderzoek te presenteren en toe te lichten en de evaluaties in te plannen.

Ethische procedures Alle deelnemers hebben het Free and Informed Consent Form op twee manieren ondertekend volgens de Ethische Commissie voor Onderzoek bij Mens en Dier van UFG, opinienummer 2.458.324.

Evaluatie van de wervelhouding met videogrammetrie

Retroreflecterende stickers (plat, rechthoekig [12x8 mm]) werden op de rug van de deelnemers geplaatst om anatomische ongevallen te identificeren (Figuur 3). Markeringen werden geplaatst op het snijpunt tussen de mediale rand en de ruggengraat van het schouderblad (Scapula Trigone), aan de linker- en rechterkant; in de onderste hoek van de linker en rechter scapula (SI); in de spina iliaca posterior superior (PSIS); in de doornuitsteeksels van de tweede sacrale wervel (S2), vierde lendenwervel (L4), twaalfde, zesde en eerste borstwervel (T12, T6 en T1). Daarnaast werden paren markeringen, die tijdens de analyse als referentiepunten werden gebruikt, bilateraal gepositioneerd en op het moment van de processus spinosus van L4, T12, T6 en T1, na de uitlijning van de PSIS. Nadat deze punten waren geïdentificeerd, werd de lijn die werd gedefinieerd door de processus spinosus van de wervels gevuld met markeringen die regelmatig ongeveer om de 2,5 cm waren geplaatst.

Om de rug van deze vrijwilligers vast te leggen, werden drie OptiTrack Flex 13-camera's met een opnamefrequentie van 100 Hz gebruikt en deze werden afgesteld voordat de lichaamshouding werd vastgelegd. De meting van de geometrische kromming van de wervelkolom werd uitgevoerd met de methode beschreven in Campos et al., 2015). De methode bestaat uit automatische tracking en driedimensionale reconstructie van retroreflecterende markeringen met videocamera's. De beweging van markeringen op de rug van vrijwilligers wordt gevolgd en geanalyseerd.

De verwerking van afbeeldingen om de ruimtelijke positie van de markeringen te meten, werd uitgevoerd in de Dynamic Posture-software (CAMPOS, 2010) ontwikkeld in Matlab® (The MathWorks, Natick, Massachusetts, VS). In elk frame van elke verzamelde video werden voor alle camera's de bidimensionale coördinaten van het zwaartepunt van de markeringen berekend op basis van hun respectieve zwaartepunt (GRUEN, 1997). De kalibratie van het systeem werd uitgevoerd via het puntregister met een bekende locatie, wat de driedimensionale reconstructie mogelijk maakte met behulp van de methode van lineaire transformatie direct (ABDEL-AZIZ; KARARA, 1971). De globale systeemreferentie van het laboratorium werd gedefinieerd als: verticale as Z (para-up), horizontale achterste rij-as X (vooruit) en Y horizontale laterale as (naar links).

Tijdens het voortbewegen vertoont de romp een regelmatig oscillerend gedrag langs de verticale as, met één cyclus per stap, waarbij een maximale piek wordt bereikt tijdens elke eenvoudige ondersteuningsfase en een minimale piek tijdens de dubbele ondersteuningsfasen van de onderste ledematen. Zo werden het begin en het einde van elke stap gedefinieerd op de momenten waarop de minimale verticale oscillatiepieken van de kolommarkeringen optraden (we berekenden het gemiddelde van de Z-coördinaat van alle kolommarkeringen). Dus elke twee minimale pieken hadden we een volledige pas. Door middel van een functie gebaseerd op eindige verschillen werden alle minimale pieken van verticale stamtrillingen geïdentificeerd en vervolgens gepasseerd. We benadrukken dat we met deze procedure niet beweerden de gebeurtenissen en fasen van elke pas te identificeren. Het was alleen de pas als geheel geïdentificeerd.

Na driedimensionale reconstructie werden de gegevens voor voortbeweging afgevlakt met een spline-filter dat zo was aangepast dat de residuen minder dan 1 mm waren. Elke stapcyclus werd genormaliseerd op 101 punten in de tijd, die posities vertegenwoordigen van 0 tot 100% van de volledige bewegingscyclus. Bij de analyse van het voortbewegen van elke deelnemer werd een gemiddelde cyclus van 10 pascycli gebruikt, in deze standaardcyclus werk van de pas genoemd. Voor statische houdingsanalyse werd de positie van elke markering weergegeven door de gemiddelde driedimensionale positie in een tijdsbestek van één seconde (100 frames).

Op elk moment dat de houding werd vastgelegd, werden de 3D-s van alle spinale markers tussen S2 en T1 beschreven in een lokaal referentiesysteem in de romp (CAMPOS et al., 2015) met of vanaf T12. De vector met oorsprong in L4 en einde in T6 definieerde de oriëntatie van de longitudinale as z (naar boven). Een hulpvector y' werd gedefinieerd met een oorsprong in het midden van de referentiepunten rechts van L4 en T6 en met een einde in het midden van de referentiepunten links van L4 en T6. Het vectorproduct tussen y' en z definieerde de lokale sagittale as van romp x (naar voren) en het vectorproduct tussen z en x definieerde de lokale dwarsas van romp y (links).

De methode voorgesteld in Brenzikofer et al. (2000), wordt gebruikt om de geometrische vorm van de kolom te meten. Door middel van de minimum-kwadratenmethode werd een polynomiale aanpassing gemaakt op de positie van de markeringen geprojecteerd in het sagittale en frontale vlak. De onderste en bovenste uiteinden van de polynoomcurve werden buiten beschouwing gelaten in de analyses omdat ze zeer robuuste aanpassingen konden opleveren. Achtste-graads polynomen gedefinieerd door de X²red, chi-kwadraat-gereduceerde test (VUOLO, 1992) werden gebruikt. De geometrische kromming van de kolomwervel, K(z), werd berekend (Figuur 4 - links; Figuur 3) met de eerste en tweede afgeleiden, P'(z) en P"(z), door middel van vergelijking (1) : K(z)= P"(z) / [1 + P'(z)2 ]3/2.

Geometrische kromming kan worden geïnterpreteerd als het omgekeerde van de straal van de omtrek die de kromming aanpast en raakt op elke hoogte van de lengteas van de kolom. De meeteenheid van geometrische kromming is "m-1". In het sagittale vlak wijst v positieve kromming eerdere (kyfose) en posterieure negatieve (lordose) concaviteiten toe. In het frontale vlak gaven positieve waarden links buigen aan en negatief voor rechts.

Voor de analyse van de voortbeweging, zowel in het sagittale als frontale vlak, werd de gemiddelde houding van de standaardcyclus van de pas berekend, de zogenaamde neutrale curve (CAMPOS et al., 2015). We hebben ook de oscillerende component geanalyseerd, gedefinieerd door het verschil tussen de houdingen die op elk moment van de standaardpascyclus worden gepresenteerd en de neutrale curve.

Bij de analyse van de statische houding en neutrale loopcurve, para het sagittale vlak, werd de piek van absolute kromming in het lumbale gebied (z < 0 cm) geïdentificeerd als een representatieve variabele van lumbale lordose en de piek van absolute kromming in het thoracale gebied (z > 0 cm), als een representatieve variabele van thoracale kyfose. Ook in het sagittale vlak werd de sagittale geometrische kromming ter hoogte van L4, T12 en T6 geanalyseerd. Frontale geometrische kromming werd geanalyseerd op het niveau van L4, T12 en T6, evenals de absolute piek van laterale flexie (hogere absolute waarde van kromming) in de lumbale en thoracale regio's.

Bij de analyse van de oscillerende component, in het sagittale en frontale vlak, voor de lumbale en thoracale regio's, werd de plaats geïdentificeerd waar het grootste bewegingsbereik in de standaardcyclus aanwezig was. Het bewegingsbereik werd geanalyseerd.

De romphelling werd op dezelfde manier berekend als CAMPOS et al. (2015). De lokale lengteas van de z-romp werd geprojecteerd in het sagittale vlak van het laboratorium (normaal op Y) op een zodanige manier dat 0º aangaf dat de romp volledig verticaal stond en 90º aangaf dat de romp schuin stond tot voorheen volledig horizontaal. De lokale lengteas z van de romp werd ook geprojecteerd in het frontale vlak van het laboratorium (normaal op X) zodanig dat 0º aangaf dat de romp volledig verticaal was en 90º aangaf dat de romp naar links was gekanteld, volledig horizontaal . De dwarsdoorsnede en de lokale as van de romp werden zodanig geprojecteerd in het dwarsvlak van het laboratorium (normaal op Z) dat 0º aangaf dat de romp volledig was uitgelijnd met de Y-as en positieve waarden aangaven dat de romp was geroteerd naar links en negatief naar rechts.

Zes hoekvariabelen werden berekend voor de twee bestudeerde regio's van de wervelkolom (lumbaal en thoracaal). Voor de berekening van de lumbale hoeken (Figuur 3) werd in deze regio een lokaal systeem aangelegd. De vector met oorsprong in S2 en einde in T12 definieerde de oriëntatie van de lumbale lengteas (naar boven). Er werd een lumbale hulpvector gedefinieerd met oorsprong in de spina iliaca superior superior en extremiteit in de spina iliaca upper superior links. Het vectorproduct tussen de hulpvector en de longitudinale lumbale as definieerde de lumbale sagittale as. Het vectorproduct tussen de longitudinale lumbale as en de sagittale lumbale as definieerde de transversale lumbale as. Het onderste lumbale segment werd gedefinieerd als het rechte segment beginnend bij S2 en eindigend in L4. Het bovenste lumbale segment werd gedefinieerd als het rechte segment dat begon bij L4 en eindigde bij T12. Het bovenste lumbale transversale segment werd gedefinieerd als het rechte segment beginnend bij het bilaterale punt aan de rechterkant van T12 en het onderste lumbale transversale segment werd gedefinieerd als het rechte segment met het begin in de spina iliaca bovenste inferieur en het uiteinde in de iliacale bovenste superieur ruggengraat. De onderste en bovenste lumbale segmenten werden geprojecteerd in de sagittale en frontale vlakken, die respectievelijk de sagittale lumbale hoek (α) en frontale lumbale hoek (β) definiëren (Figuur 3a en 3b). De dwarse lumbale hoek (θ) werd bepaald door de projectie van de dwarse lumbale segmenten (Figuur 3c).

Voor het thoracale gebied werden dezelfde procedures toegepast die werden gebruikt voor de hoeken van het lumbale gebied, waarbij de formules S2, L4, T12 en de respectieve bilaterale scans werden vervangen door markeringen van T12, T6, T1 en de respectievelijke bilaterale scans. Zo werden de sagittale thoracale hoek, de frontale thoracale hoek en de transversale thoracale hoek berekend.

Interventies

De deelnemers trainden frequent drie keer per week, zijnde 2x voor de onderste ledematen (Smith Machine Squat, Free Squat, Unilateral Squat en Deadlift with Rigid Legs, op de 3e en 6e en 1x voor de bovenste ledematen, (Lat Pulldown, Low Rowing Machine, Omgekeerd kruisbeeld met halters, complete en omgekeerde buik, rugligging met stang en liggende met stang).

De geselecteerde oefeningen waren hetzelfde voor de twee protocollen, maar wat de ene groep van de andere onderscheidde, was de bewegingstechniek van hurkzit- en grondhefoefeningen met stijve benen. De evaluaties vonden plaats op twee momenten, bij baseline en aan het einde van de interventie, na 12 weken.

Tijdens het oefenen werd het grondonderzoek met stijve benen ook gecontroleerd door de neutrale wervelhouding voor de deelnemers, en de CG-prioriteit of bewegingsbereik. Voetpositionering werd ook gecontroleerd in de Stiff Legged Deadlift-oefening in de twee protocollen, respectievelijk in de posities uitgelegd voor de squat. Voor de CG was de oriëntatie om zo veel mogelijk naar beneden te gaan op zoek naar de beste houding die ik kon missen.

Tijdens de uitvoering van beide protocollen kwamen de knieën buiten de voetlijn zodat de positionering van de romp zo recht mogelijk was en niet het grootste bewegingsbereik van de knieën bood.

De intensiteit van de oefeningen zorgt ervoor dat u de belasting aanpast aan de wilstolerantie voor 10 tot 12 maximale herhalingen. De belastingen en herhalingen die in elke reeks van elke oefening per trainingssessie van elke deelnemer werden bereikt, werden genoteerd om de evolutie van de trainingsbelasting te controleren. Het rustinterval was slechts één minuut getimed tussen alle reeksen. De cadans van herhalingen was 2 seconden in concentrische contractie en 4 seconden in excentrische contractie. Alle 36 trainingen werden gevolgd van 14.30 tot 16.30 uur met begeleiding en supervisie van een docent Lichamelijke Opvoeding en Kinesitherapie, die dit onderzoek uitvoert en nog een docent en drie stagiaires.

Er werden zelfklevende markeringen op de grond aangebracht, die werden opgemeten met goniometer en meetlint op de squatlocatie, om de positionering van de voeten in de twee protocollen in alle trainingssessies te controleren.