Czy funkcjonalne unieruchomienie kolana powoduje zanik mięśni?

Opublikowano 2021-09-28

Orteza funkcjonalna to leczenie zachowawcze, które polega na noszeniu wyrobu medycznego w celu ochrony stawu i/lub zwiększenia stabilności po urazie. Czy może powodować zanik mięśni? Odpowiedź w niniejszym wpisie.

Orteza funkcjonalna to leczenie zachowawcze, które polega na noszeniu gorsetu ortotycznego w celu ochrony stawu i/lub zwiększenia stabilności po urazie.1

Pomimo ich powszechnego stosowania twierdzi się, że długotrwałe stosowanie tych funkcjonalnych ortez może również powodować zanik mięśni i zmniejszenie siły mięśni.2 W rezultacie niektórzy fizjoterapeuci, trenerzy sportowi i pracownicy służby zdrowia niechętnie zalecają funkcjonalne ortezy z powodu przekonania, że powodują osłabienie okolicznych mięśni.3,4

Chociaż pełny przegląd aktualnej literatury byłby niezbędny, aby znaleźć dowody na to, że ortezy powodują atrofię mięśni, wiele ostatnich badań pokazuje, że zamiast przyczyniać się do osłabienia mięśni, ortezy pomagają mięśniom być bardziej aktywnymi.

Co to jest zanik mięśni i jak on występuje?

Termin „zanik mięśni” odnosi się do utraty tkanki mięśniowej. Zanik mięśni występuje w odpowiedzi na różne stresory, w tym zmniejszenie obciążenia zewnętrznego i aktywację neuronów, co często określa się jako zanik z bezczynności.5 Zanik z bezczynności często występuje w warunkach klinicznych po unieruchomieniu kończyny i leżeniu w łóżku, powodując znaczną utratę masy mięśniowej i wytwarzanej siły.

Zakres atrofii mięśni w warunkach zaniku jest zmienny i zależy od wielu czynników, w tym wieku, funkcji fizjologicznej i składu typu włókien mięśnia oraz stopnia odciążenia i braku aktywności. Badania wykazały, że objętość mięśni może zmniejszyć się nawet o 5,5% w ciągu zaledwie 7 dni.6

W jaki sposób orteza może wesprzeć kolano w chorobie zwyrodnieniowej stawów bez osłabiania mięśni?

Choroba zwyrodnieniowa stawu kolanowego (OA) to bolesny stan, który może prowadzić do zmniejszenia aktywności fizycznej. Ortezy stawu kolanowego OA zmniejszają nacisk na dotknięty urazem staw i pomagają pacjentowi pozostać mobilnym, ale czy istnieje ryzyko związanej z tym utraty mięśni?

Zamiast znaleźć dowody na to, że usztywnienie stawu kolanowego powoduje atrofię mięśni, wiele badań wykazało, że faktycznie pomaga to poprawić siłę mięśni.

W badaniu przeprowadzonym w 1997 r. przez Matsuno i wsp., 17 z 20 pacjentów otrzymujących leczenie ortezą z powodu ciężkiej przyśrodkowej choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego wykazało poprawę objawów i funkcjonowania przy jednoczesnym zwiększeniu siły mięśnia czworogłowego. 7

Girija i in. (2010) stwierdzili, że w grupie 28 osób po 4 tygodniach noszenia ortezy stawu kolanowego OA i klina bocznego nastąpiła poprawa izokinetycznego koncentrycznego momentu szczytowego mięśnia czworogłowego i ścięgna podkolanowego, zmniejszając ból i stan funkcjonalny. 8

Wykazano, że orteza OA przynosi korzyści związane z reedukowaniem nerwowo-mięśniowym u 10 pacjentów, którzy wzięli udział w badaniu Johnsona i wsp. z 2012 roku.9

Hurley i in. (2012) stwierdzili, że zwiększone używanie ortezy przez okres 6 miesięcy nie powoduje osłabienia mięśni, a nawet znaleźli dowody na znaczną poprawę siły ścięgien podkolanowych. 10

W badaniu Larson et al. z 2013 r. wyniki wykazujące zwiększoną akceptację ciężaru i zdolność do odpychania się z większą siłą sugerują, że orteza OA noszona przez badanych, poprzez redystrybucję sił obciążających w kolanie, wspomagała wzmocnienie mięśni w nodze. 11

I wreszcie Callaghan i in. (2016) wykazali, że elastyczne podparcie stawu rzepkowo-udowego nie miało niekorzystnego wpływu na maksymalne dobrowolne skurcze mięśnia czworogłowego u uczestników z OA stawu rzepkowo-udowego (PFJ), a także, że znacząco poprawiło hamowanie mięśni artrogennych (AMI). Wskazuje to, że osoby z PFJ OA stawu kolanowego mogą rozważyć użycie elastycznego stabilizatora kolana bez obawy, że ten rodzaj wyrobu zmniejszy siłę lub aktywację mięśni. 12

W jaki sposób orteza może promować aktywność mięśni u pacjentów z bólem rzepkowo-udowym lub urazami ACL?

Propriocepcja to zdolność organizmu do wyczuwania własnego położenia, ruchu i działań. Ta zdolność może być upośledzona u pacjentów z uszkodzeniem więzadła krzyżowego przedniego (ACL).

Badania wykazały, że poprawa propriocepcji za pomocą ortezy poprawia również kontrolę nerwowo-mięśniową, stabilność dynamiczną i aktywację mięśni u pacjentów z urazami ACL oraz u pacjentów z bólem rzepkowo-udowym (PFP).

U pacjentów z PFP zanik często występuje w mięśniu obszernym przyśrodkowym, który jest jednym z czterech mięśni wchodzących w skład mięśnia czworogłowego. 13

Sker i in. (2017) wykazali, że długotrwałe noszenie stabilizatora rzepki zwiększa aktywność elektromiograficzną mięśnia obszernego przyśrodkowego podczas pod-faz chodu w pozycji środkowej i późnej oraz przed podnoszeniem. 14

Ponadto badanie Kölle i wsp. z 2020 r. wykazało, że usztywnienie rzepkowo-udowe powoduje natychmiastowe zmniejszenie bólu, wcześniejszy początek obszerności przyśrodkowej i odwróconego stosunku mięsnia obszernego przyśrodkowego do obszernego bocznego oraz zmienioną kinematykę kolana. 15

W swoich badaniach z 1997 r. wśród narciarzy stosujących funkcjonalne ortezy kolana po urazach ACL, Németh i in. odkryli, że jazda na nartach z ortezą DonJoy Defiance spowodowała zwiększenie bodźców proprioceptywnych, co skutkuje wyższym poziomem aktywności EMG dynamicznych stabilizatorów kolana i dostosowanymi wzorcami motorycznymi, przyczyniając się do zwiększonej aktywnej stabilności kolana. 16

Wyniki Ramseya i wsp. z 2003 r. wskazują natomiast, że stabilność stawów może wynikać raczej z proprioceptywnego sprzężenia zwrotnego niż z mechanicznego efektu stabilizującego ortezy. 17 Żadne z tych badań nie sugeruje dowodów na to, że ACL lub usztywnienie rzepkowo-udowe powoduje atrofię mięśni, a zamiast tego pokazuje, że wspomaga zdolność organizmu do stabilizacji.

Wnioski

Podsumowując, badania te wskazują, że usztywnienie funkcjonalne nie powoduje atrofii mięśni. W rzeczywistości pokazują, że mięśnie są bardziej aktywne dzięki funkcjonalnemu stabilizowaniu, a bardziej aktywne mięśnie oznaczają mniejszą atrofię.

Oto kluczowe sposoby, w jakie usztywnienie pomaga mięśniom być bardziej aktywnymi, a pacjentom prowadzić bardziej aktywny tryb życia:

  • Mniej bólu oznacza więcej aktywności. Łagodząc ból, usztywnienie pomaga pacjentom pozostać aktywnymi.
  • Poprawa propriocepcji skutkuje lepszymi wzorcami ruchowymi, co z kolei prowadzi do bardziej optymalnej aktywacji mięśni.
  • Poprawiona stabilność kolana może zwiększyć pewność siebie podczas aktywności fizycznej.
  • Zmniejszony AMI i mniejszy lęk przed ruchem skutkuje wzrostem aktywności mięśniowej.
  • Wszystkie te dowody oznaczają, że lekarze nie powinni mieć powodów do niepokoju, rozważając stosowanie ortezy u pacjentów z urazami kolana. Zamiast tego mogą być pewni, że ortezy funkcjonalne są skutecznym sposobem pomagania ich pacjentom w utrzymaniu aktywnego stylu życia. Aby dowiedzieć się więcej o ofercie funkcjonalnych ortez kolan DonJoy, odwiedź stronę djoglobal.eu

Bibliografia

  1. Sinclair, J.K., Vincent, H. and Richards, J.D. (2017). Effects of prophylactic knee bracing on knee joint kinetics and kinematics during netball specific movements. Physical Therapy in Sport, 23, 93-98.
  2. Sato, N., Sekiguchi, M., Kikuchi, S., Shishido, H., Sato, K. and Konno, S. (2012). Effects of long-term corset wearing on chronic low back pain. Fukushima journal of medical science, 58(1), 60-65.
  3. Denton, J.M., Waldhelm, A., Hacke, J.D. and Gross, M.T. (2015). Clinician recommendations and perceptions of factors associated with ankle brace use. Sports health, 7(3), 267-269.
  4. Callaghan, M.J., Parkes, M.J. and Felson, D.T. (2016). The effect of knee braces on quadriceps strength and inhibition in subjects with patellofemoral osteoarthritis. journal of orthopaedic & sports physical therapy, 46(1), 19-25.
  5. Bodine, S.C. (2013). Disuse-induced muscle wasting. The international journal of biochemistry & cell biology, 45(10), 2200-2208.
  6. Kilroe, S.P., Fulford, J., Jackman, S.R., Van Loon, L.J. and Wall, B.T. (2019). Temporal muscle-specific disuse atrophy during one week of leg immobilization. Medicine and Science in Sports and Exercise.
  7. Matsuno, H., Kadowaki, K. M., & Tsuji, H. (1997). Generation II knee bracing for severe medial compartment osteoarthritis of the knee. Archives of physical medicine and rehabilitation, 78(7), 745–749.
  8. Girija, P., Eapen, C., Zulfeequer, & Kamath, S. (2010). Effect of knee support brace and lateral wedge in sole on isokinetic peak torque in osteoarthritis of the knee–a randomized clinical trial. Indian Journal of Physiotherapy and Occupational Therapy—An International Journal, 4, 25-28.
  9. Johnson, A. J., Starr, R., Kapadia, B. H., Bhave, A., & Mont, M. A. (2013). Gait and clinical improvements with a novel knee brace for knee OA. The journal of knee surgery, 26(3), 173–178.
  10. Hurley, S. T., Hatfield Murdock, G. L., Stanish, W. D., & Hubley-Kozey, C. L. (2012). Is there a dose response for valgus unloader brace usage on knee pain, function, and muscle strength?. Archives of physical medicine and rehabilitation, 93(3), 496–502.
  11. Larsen, B. L., Jacofsky, M. C., Brown, J. A., & Jacofsky, D. J. (2013). Valgus bracing affords short-term treatment solution across walking and sit-to-stand activities. The Journal of arthroplasty, 28(5), 792–797.
  12. Callaghan, M. J., Parkes, M. J., & Felson, D. T. (2016). The Effect of Knee Braces on Quadriceps Strength and Inhibition in Subjects With Patellofemoral Osteoarthritis. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy, 46(1), 19–25.
  13. Callaghan, M. J., & Oldham, J. A. (2004). Quadriceps atrophy: to what extent does it exist in patellofemoral pain syndrome?. British journal of sports medicine, 38(3), 295–299.
  14. Salarie Sker, F., Anbarian, M., Yazdani, A. H., Hesari, P., & Babaei-Ghazani, A. (2017). Patellar bracing affects sEMG activity of leg and thigh muscles during stance phase in patellofemoral pain syndrome. Gait & posture, 58, 7–12.
  15. Kölle, T., Alt, W., & Wagner, D. (2020). Immediate effects of an elastic patellar brace on pain, neuromuscular activity and knee kinematics in subjects with patellofemoral pain. Archives of orthopaedic and trauma surgery, 140(7), 905–912.
  16. Németh, G., Lamontagne, M., Tho, K. S., & Eriksson, E. (1997). Electromyographic activity in expert downhill skiers using functional knee braces after anterior cruciate ligament injuries. The American journal of sports medicine, 25(5), 635–641.
  17. Ramsey, D. K., Wretenberg, P. F., Lamontagne, M., & Németh, G. (2003). Electromyographic and biomechanic analysis of anterior cruciate ligament deficiency and functional knee bracing. Clinical biomechanics (Bristol, Avon), 18(1), 28–34.

Oryginalny artykuł: Does functional knee bracing cause muscle atrophy?