Naar optimalisatie van de belasting op de patellapees bij musculoskeletale revalidatie.

Mechanotherapie is een belangrijk concept voor de kinesitherapie in het algemeen en voor de revalidatie van patellapeestendinopatie in het bijzonder. Tijdens een mechanotherapeutisch revalidatieprogramma wordt de belasting op de geblesseerde structuur gradueel opgedreven volgens de principes van suprafysiologische overbelasting en supercompensatie totdat het gebruikelijke belastingniveau opnieuw getolereerd kan worden. Momenteel wordt de progressiviteit van de patellapeesbelasting opgevolgd via externe belastingparameters zoals de massa van een extern gewicht tijdens krachttraining. Het probleem is echter dat eenzelfde externe belasting kan leiden tot verschillende interne belastingen op verschillende specifieke structuren. Op dit moment worden de interne patellapeesbelasting tijdens de revalidatie van patellapeestendinopathie opgevolgd door een combinatie van visuele inspectie, klinisch redeneren en pijnindicaties. Revalidatieprogramma’s gebaseerd op objectief gekwantificeerde patellapeesbelastingen zouden dan ook een belangrijke vooruitgang zijn vanuit een mechanotherapeutisch standpunt. Spijtig genoeg vereist de objectieve kwantificatie van patellapeeskrachten dure, gespecialiseerde en tijdrovende technieken zoals geavanceerd musculoskeletaal modeleren. Dit maakt de objectieve kwantificatie van patellapeeskrachten in een klinische praktijk momenteel onmogelijk.
De algemene doelstelling van deze doctoraatsthesis was om de objectieve kwantificatie van progressies in patellapeeskrachten te verbeteren in de klinische praktijk. Aangezien tot nog toe slechts drie studies patellapeeskrachten objectief gekwantificeerd hebben met geavanceerd musculoskeletaal modeleren, was de eerste specifieke doelstelling van deze thesis om patellapeeskrachten verder objectief te kwantificeren tijdens veelgebruikte revalidatieoefeningen voor patellapeestendinopathie. Studies 1-3 hebben objectief patellapeeskrachten gekwantificeerd tijdens respectievelijk lopen, uitvalpassen en squats. Meer specifiek werden de (interagerende) effecten van veranderingen in meerdere externe belastingparameters onderzocht. Tijdens het lopen (studie 1) werd de effectiviteit van aanpassingen in de stapfrequentie op verschillende loopsnelheden onderzocht. De resultaten van deze studie toonden aan dat de aanpassingen in de stapfrequentie even effectief zijn bij hoge en lage loopsnelheden voor de piek patellapeeskracht, minder effectief zijn bij hoge dan bij lage loopsnelheden voor de patellapeeskracht impuls per kilometer en niet effectief zijn voor de snelheid van patellapeeskracht ontwikkeling. Tijdens de voorwaartse uitvalpas (studie 2) werden de effecten van de massa en positie van een extern gewicht op de piek patellapeeskracht onderzocht. Hier toonden de resultaten dat zowel de massa als de positie van het extern gewicht de piek patellapeekracht beïnvloedden. Bovendien nam de piek patellapeeskracht bij een stijgende externe massa met eenzelfde hoeveelheid toe in alle getest posities. Tot slot werden de effecten van een zwaar extern gewicht met toenemende massa en het gebruik van een hellend vlak op de piek patellapeeskracht onderzocht tijdens een eenbenige squat (studie 3). Vreemd genoeg zorgde enkel het hellend vlak voor een toename in de piek patellapeeskracht. De massa van het extern gewicht verhogen van 70% naar 90% van het maximale gewicht resulteerde niet in een progressieve toename van de piek patellapeeskracht.
Aangezien studies 1-3 uitgevoerd werden met gezonde deelnemers, kan men zich de vraag stellen of patiënten met patellapeestendinopathie een verschillend progressiepatroon tussen oefeningen zouden vertonen. De volgorde van oefeningen om een graduele toename van de patellapeeskracht te bekomen kan namelijk verschillend zijn voor patiënten ten opzichte van gezonde personen omwille van bijvoorbeeld pijnvermijdende bewegingsstrategieën. De doelstelling van studie 4 was daarom te bepalen tot op welke hoogte de piek patellapeeskrachten gelijkmatig toenemen bij patiënten met patellapeestendinopathie en gezonder personen over een brede waaier aan revalidatieoefeningen. Zeven patiënten met patellapeestendinopathie en zeven gezonde personen voerden een totaal van 28 revalidatieoefeningen uit. De patiënten voerden deze oefeningen uit met milde pijnscores terwijl de gezonde personen de oefeningen pijnvrij uitvoerden. Desalniettemin nam de piek patellapeeskracht quasi-perfect gelijkmatig toe in beide groepen. Daardoor kunnen we concluderen dat de objectief gekwantificeerde progressies in de patellapeeskrachten bij gezonde personen eveneens toegepast kunnen worden bij patiënten met patellapeestendinopathie.
Deze doctoraatsthesis had als algemene doelstelling om de objectieve kwantificatie van progressies in patellapeeskrachten te verbeteren in de klinische praktijk. In deze context was het belangrijk om te bepalen hoe accuraat kinesitherapeuten patellapeeskrachten kunnen inschatten op basis van hun visuele inspectie- en klinisch redeneervermogen. In studie 5 werd een vragenlijst met video’s opgestuurd naar 50 actief werkende kinesitherapeuten en 50 laatstejaarsstudenten uit de master kinesitherapie. Zij schatten de piek patellapeeskracht in van een persoon die 19 revalidatieoefeningen uitvoerde op een 100-punten numerieke schaal. De resultaten werden vergeleken met de objectief gekwantificeerde piek patellapeeskrachten op basis van geavanceerd musculoskeletaal modelleren. De resultaten toonden aan dat de algemene inschattingscapaciteit goed tot uitstekend was voor de gehele groep en voor alle subgroepen. Desondanks kan het inschattingsvermogen op het niveau van individuele oefeningen nog wel verbeterd worden, aangezien zes oefeningen overschat en vier oefeningen onderschat werden.
In studie 6 tot slot, werden initiële stappen gezet voor de ontwikkeling van klinische meettoestellen die kunnen helpen patellapeeskrachten objectief te kwantificeren in de klinische praktijk. Dit werd gegaan door potentiële kinematische en kinetische proxy signalen voor de piek patellapeeskracht te identificeren voor meerdere revalidatieoefeningen tegelijk. Op basis van stapsgewijze lineare regressie en principal component regressie, werd aangetoond dat er potentieel is voor het inschatten van piek patellapeeskrachten op basis van kinematische en kinetische parameters uit het sagittale vlak en zelfs op basis van kinematische parameters alleen. Dit is goed nieuws voor kinesitherapeuten aangezien er voor het meten van kinematische parameters in het sagittale slechts een videocamera nodig is.
Samenvattend kunnen we stellen dat deze doctoraatsthesis enkele belangrijke stappen heeft gezet richting verbeterde oefenprogramma’s met een progressieve patellapeesbelasting. De thesis heeft initiële stappen gezet in de ontwikkeling van klinische meetinstrumenten die patellapeeskrachten objectief kunnen kwantificeren. Terwijl deze klinische meetinstrumenten verder ontwikkeld worden, heeft deze thesis aangetoond dat patiënten met patellapeestendinopathie ook nu al vertrouwen kunnen hebben in de oefenprogramma’s die door hun kinesitherapeuten. Zeker nu kinesitherapeuten toegang hebben tot patellapeeskrachten – objectief gekwantificeerd via geavanceerd musculoskeletaal modelleren – voor verschillende oefenvarianten. Kinesitherapeuten kunnen deze objectief gekwantificeerde patellapeeskrachten gebruiken om hun oefenprogramma’s voor patiënten met patellapeestendinopathie nog verder te verbeteren.