Biomechanika obustronna kończyn dolnych podczas cięcia bocznego w jednostronnej tendinopatii rzepki

Tendinopatia rzepkowa (PT) to zaburzenie mięśniowo-szkieletowe charakteryzujące się miejscowym bólem w miejscu połączenia dolnego bieguna rzepki z przyczepem ścięgna rzepkowego. Uważa się ją za uraz z przeciążenia, dotykający głównie bardzo aktywnych populacji uczestniczących w sportach obejmujących powtarzające się skoki, bieganie i cięcia boczne, takich jak siatkówka, piłka nożna i koszykówka, gdzie ścięgno rzepkowe wielokrotnie magazynuje i uwalnia energię. Długotrwałe kumulowanie się obciążenia mechanicznego w tych aktywnościach może prowadzić do zmian strukturalnych w ścięgnie. Obecne badania biomechaniczne nad tendinopatią rzepkową skupiały się głównie na zadaniach skokowych. Poprzednie badania sugerują, że osoby z PT mają tendencję do przyjmowania strategii unikania bólu poprzez zmniejszenie zgięcia w kolanie podczas lądowania, aby zmniejszyć obciążenie ścięgna rzepkowego, a także wykazują znacznie zmniejszone momenty wyprostu kolana i tempo rozwoju momentu w początkowym kontakcie. Jednak niektóre badania nie wykazały istotnych różnic w kącie zgięcia kolana lub momencie wyprostu w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, jednak te osoby nadal wykazują zwiększone lokalne naprężenie ścięgna rzepkowego, co wskazuje, że obciążenie ścięgna rzepkowego może być trójpłaszczyznowe i nie powinno być analizowane wyłącznie w płaszczyźnie strzałkowej, podkreślając znaczenie uwzględnienia również płaszczyzny czołowej i poprzecznej. Warto zauważyć, że badania wykorzystujące zindywidualizowane modele elementów skończonych systematycznie określiły wpływ rotacji kości udowej i piszczelowej w płaszczyznach czołowej i poziomej na szczytowe naprężenie główne w ścięgnie rzepkowym, pokazując, że rotacja w płaszczyźnie poziomej ma znaczący wpływ na naprężenie ścięgna. Ponieważ staw biodrowy służy jako proksymalny napęd rotacji poziomej kości udowej, ruch biodra w płaszczyźnie poziomej zasługuje na szczególną uwagę. Jednak biomechaniczne badania dotyczące mechaniki stawów biodrowych, kolanowych i skokowych w płaszczyźnie poziomej u osób z PT pozostają nieliczne. Manewr cięcia bocznego jest złożonym zadaniem obejmującym lądowanie na jednej nodze, zmianę kierunku i odbicie, podczas którego kończyna dolna doświadcza wielokierunkowych sił uderzeniowych z płaszczyzn strzałkowej, czołowej i poziomej. Badania nad cięciem bocznym koncentrowały się głównie na ostrych urazach, takich jak zerwanie więzadła krzyżowego przedniego, z ograniczoną uwagą poświęconą przewlekłym schorzeniom, takim jak PT. Istniejące dowody nie tylko potwierdzają, że cięcie boczne zwiększa obciążenie ścięgna rzepkowego, ale także sugerują, że osoby z bólem przedniego przedziału kolana mogą być bardziej narażone na uraz podczas cięcia bocznego, podkreślając potrzebę biomechanicznych badań cięcia bocznego w populacjach z PT. Proponowana struktura dzieli manewr cięcia bocznego na trzy fazy: fazę początkowego kontaktu-hamowania, fazę podporu-pivotu i fazę odbicia, które są zdefiniowane przez pięć szczytowych zdarzeń sił reakcji podłoża, w tym cztery szczytowe poziome i jeden szczytowy pionowy. Poprzednie badania wskazują, że zadania obciążenia wielopłaszczyznowego, szczególnie fazy lądowania poziomego, są bardziej czułe niż zadania lądowania pionowego w wykrywaniu nieprawidłowych wzorców biomechanicznych u osób z PT. Chociaż siły reakcji podłoża nie reprezentują bezpośrednio obciążenia ścięgna rzepkowego, odzwierciedlają one zewnętrzne obciążenia poziome i pionowe doświadczane przez kończynę dolną. Dlatego zastosowanie opartej na siłach reakcji podłoża struktury analizy fazowej dla cięcia bocznego jest szczególnie wartościowe w badaniu pionowych i poziomych strategii ruchowych u osób z PT. W oparciu o tę strukturę, niniejsze badanie ma na celu ocenę, podczas cięcia bocznego, wielkości każdej szczytowej siły reakcji podłoża oraz odpowiadających im trójwymiarowych kątów stawowych i momentów kolana, biodra i kostki w kończynie dotkniętej u osób z PT, ich kończynie nie dotkniętej oraz u zdrowych kontroli.