Hur påverkar underlaget kokontraktionen
mellan hamstrings och quadriceps vid
enbenslandningar?
En pilotstudie
Hedi Myhre
Sebastian Ceder
Fysioterapeut 2021Luleå tekniska universitet Institutionen för hälsovetenskap
1
LULEÅ TEKNISKA UNIVERSITET
Institutionen för hälsovetenskap
Fysioterapeutprogrammet, 180hp
Hur påverkar underlaget kokontraktionen mellan hamstrings och
quadriceps vid enbenslandningar?
- En pilotstudie
How does the surface influence the hamstring and quadriceps
co-contraction during a single leg landing?
- A pilot study
Hedi Myhre Sebastian Ceder Examensarbete i fysioterapi Kurs: S0090H Termin: HT20Handledare: Ulrik Röijezon, Professor
2
Abstrakt
Inledning: 70% av alla skador av det främre korsbandet (ACL) sker vid
icke-kontakt-situationer. En låg kokontraktionsratio mellan hamstrings och quadriceps (H:Q) kan ses som en riskfaktor för ACL. Få studier är gjorda kring detta i samband med enbenslandningar på olika underlag. Syfte: Syftet med studien var att undersöka kokontraktionen mellan rektus femoris och biceps femoris samt ground reaction force (GRF) vid drop landing från 30 cm på stabilt respektive instabilt underlag. Metod: Tre män deltog i studien. Studien utfördes i ett rörelselabb där deltagarna utförde enbenslandningar på stabilt respektive instabilt underlag. Muskelaktivitet mättes med elektromyografi (EMG) i musklerna rektus femoris och biceps femoris. GRF mättes med kraftplatta. EMG-amplituden beräknades i relation till respektive deltagares maximum voluntary isometric contraction (MVIC). Medelvärde och
standardavvikelse för respektive muskel, H:Q-kokontraktionsratio och högsta uppmätta GRF (N/kg) beräknades. Resultat:EMG visade en högre aktivitet i rektus femoris jämfört med biceps femoris vid landning på respektive underlag. På gruppnivå visade biceps femoris minskad aktivitet vid landning på instabilt underlag och H:Q-kokontraktionsration minskade. Högsta uppmätta GRF visade en tendens att minska vid landning på instabilt underlag.
Konklusion: Den minskade aktiviteten i biceps femoris vid instabilt underlag var oväntad
vilket eventuellt kan förklaras med det låga deltagarantalet, den interindividuella variationen och val av underlag. Mer forskning behövs med ett större urval för att få ett mer tillförlitligt resultat. Det vore även intressant att standardisera och mäta knäledsvinkeln och inkludera mer utmanande instabila underlag. Detta skulle kunna bidra till ökade kunskaper kring olika underlag vid preventions- och rehabiliteringsträning.
Nyckelord: Anterior cruciate ligament, elektromyografi, ground reaction force,
3
Innehållsförteckning
Abstrakt ... 2
Inledning ... 4
Riskfaktorer och underlagets inverkan på skadeförekomst ... 5
Nervsystemets rekrytering av muskler ... 5
Tidigare forskning ... 6
Fysioterapeutisk koppling ... 7
Syfte ... 8
Frågeställningar ... 8
Material och metod ... 8
Studiedesign ... 8
Deltagare ... 8
Utrustning ... 9
Montering av elektroder och mätning av EMG vid maxtest ... 10
Utförande av Single Leg Drop Jump ... 10
Bearbetande av data och beräkning av utfallsvariabler ... 11
Dataanalys ... 12 Etiska överväganden ... 12 Resultat ... 14 Diskussion ... 17 Metoddiskussion ... 17 Resultatdiskussion ... 19 Klinisk reflektion ... 21 Konklusion ... 21 Referenser ... 23
Bilaga 1 – Single leg drop jump landing – testinstruktioner Bilaga 2 – Informationsbrev till deltagare
4
Inledning
Anterior cruciate ligament (ACL), även kallat det främre korsbandet, är ett av fyra ligament som har som funktion att stabilisera knäleden. Det har sitt ursprung på den mediala delen av den laterala femurkondylen och sitt fäste på tibiaplatån. Dess främsta funktion är att motverka tibias anteriora translation och står för 90% av denna stabilitet (Brukner & Khan, 2017). Samtidigt som ligamenten arbetar för att stabilisera leden, bidrar även nedre extremitetens muskulatur med aktiv stabilitet (Abulhasan & Grey, 2017).
Inom medicin brukar muskler refereras som agonister och antagonister. En agonist är en muskel som, i samarbete med andra muskler, utför en viss rörelse vid kontraktion (Röijezon, 2019). En antagonist är således en muskel som vid kontraktion aktiverar en kraft i motsatt riktning som agonisten (Röijezon, 2019). En muskulär kokontraktion är en samtidig kontraktion av både agonist och antagonist till samma led (Smith, 1981). En kokontraktion mellan agonist och antagonist till samma led är nödvändigt för ledstabilitet. I knäledens fall ökar quadriceps den anteriora glidningen av tibia och hamstringsmuskulaturen bromsar den - olika mycket beroende på grad av knäflektion (Mokhtarzadeh, Yeow, Goh, Oetomo, Ewing & Lee, 2017).
Varje år gör svenska korsbandsregistret en sammanställningsrapport av antalet
korsbandsoperationer som utförts i Sverige. Det är en trend som ökar år för år och under 2019 utfördes 3951 primära främre korsbandsrekonstruktioner, vilket är nästan 200 fler än under 2018. Rapporten tar också upp en viss ökning i rapporterad förekomst av skada och att de flesta främre korsbandsskador sker i samband med idrott. I Sverige rapporteras fotboll vara den mest representerade kategorin, men där handboll är den idrott som har flest
korsbandsskador i förhållande till antalet utövare (Svenska korsbandsregistret, 2019). Att som idrottare drabbas av en främre korsbandsskada innebär en lång frånvaro från idrotten, där den senaste forskningen menar att ett minimum av 9 månaders frånvaro från aktivitet är
rekommenderat (Cooper & Hughes, 2018).
När det kommer till förekomst av främre korsbandsskador, finns det en rad olika riskfaktorer som spelar in vid skadetillfället och som sedan potentiellt kan minimeras genom ökad
kunskap om dessa (Rafeeuddin, Sharir, Staes, Dingenen, George, Robinson & Vanrenterghem, 2016).
5
Riskfaktorer och underlagets inverkan på skadeförekomst
Det vanligaste sättet att ådra sig en ACL-åkomma är vid en så kallad icke-kontaktsituation. Det är 70% vanligare än skador vid kontaktsituationer (McNair, Marshall & Matheson, 1990). Enligt Dedinsky, Baker, Imbus, Bowman och Murray (2017) är en minskad styrka i
hamstrings och quadricepsmuskulatur en riskfaktor för skador av ACL. Ytterligare riskfaktorer är minskad hamstringsaktivering, minskad knäledsproprioception samt en minskad kokontraktionsratio av hamstrings:quadriceps (H:Q). Kokontraktionsratio innebär i detta fall hur aktiv hamstringsmuskulaturen är i förhållande till quadricepsmuskulaturen. Detta förhållande, där quadriceps ofta är dominant, kan en svag hamstringsmuskulatur ge en låg kokontraktionsratio vilket anses resultera i en minskad motståndskraft av den anteriora glidningen av tibia och belastar således ACL ytterligare (Shultz et al., 2015).
Hopp-landningar med högt belastande inbromsningar inom olika idrotter ses också som ett riskmoment för ACL-åkommor (Hewett, Zazulak, Myer & Ford, 2005). Underlaget har en inverkan på hur stor kraft (underlagets reaktionskraft) som det arbetande benet motverkar under inbromsningsfasen vid landning (Brukner & Khan, 2017). Ett hårdare underlag har en lägre stötdämpning och ett mjukare har en högre. Exempel på detta skulle kunna vara landningar på en fuktig gräsplan inom fotboll, där planen blir mjuk, jämfört med landningar på en handbollsplan där underlaget är hårt (handbollen har som tidigare nämnt högst ACL-skadeförekomsten per utövare i Sverige enligt svenska korsbandsregistret, 2019). Därav blir underlagets stötdämpande förmåga en faktor som kan ha inverkan på förekomsten av skada (Brukner & Khan, 2017) och under de premisserna blir det viktigt med god neuromuskulär kontroll för att minska belastningen på passiva strukturer, såsom ACL. Det råder dock delade meningar kring hur underlaget påverkar underlagets reaktionskraft, även kallat ground
reaction force (GRF). Burkner och Khan (2017) menar att ett mjukare underlag har en högre
stötdämpning och sänker således GRF, medan Prieske, Muehlbauer, Mueller, Krueger, Kibele, Behm och Granacher (2013) visar motsatsen i sin studie - att GRF ökar vid ett mjukare underlag.
Nervsystemets rekrytering av muskler
Balans är förmågan att hålla kroppens centrum av massa inom understödsytan, vilket är en produkt av att centrala nervsystemet rekryterar tillräcklig mängd muskler, som tillsammans arbetar för att behålla kroppens position innanför understödsytan. Denna nervkontroll styrs av
6
hjärnans och ryggmärgens nervsystem (Cook & Woollacott, 2017). Shumway-Cook och Woollacott (2017) menar även att förmågan att aktivera de muskler som krävs för att förhindra fall bland annat styrs av den visuella förmågan, vilken förser individen med den sensoriska input som krävs för att kunna förbereda sig för och reglera balansmomentet. Detta kallas proaktiv balansförmåga. En mjuk understödsyta är svårare att hålla balans på och ställer alltså därför högre krav på den proaktiva balansen och högre krav på i vilken utsträckning musklerna aktiveras och kokontraheras (Shumway-Cook & Woollacott, 2017).
Då ACL-skador, som nämns ovan, ofta uppkommer i icke-kontaktsituationer där det ställer höga krav på inbromsning, är det relevant att undersöka den neuromuskulära kontrollen i sådana situationer. Single leg drop jump (SLDJ), där försökspersonerna hoppar från en höjd och landar på ett ben, är en väl använd metod vid biomekaniska studier av nedre extremitet (Huurnink, Fransz, Kingma, de Boode, & Dieën, 2019). För att undersöka muskelaktiveringen under landningen kan elektromyografi (EMG) användas; en metod för att mäta den elektriska spänningen i skelettmuskulaturen (Konrad, 2005). GRF kan mätas med exempelvis kraftplatta eller trycksensorer i sulor vid test på olika underlag.
Tidigare forskning
Shultz et al. (2015) mätte i sin studie kokontraktionen mellan quadriceps och
hamstringsmuskulatur vid SLDJ från en höjd på 46 cm respektive 27 cm. Landningen skedde på plan mark (från 46 cm) samt på en BOSU-boll (från 27 cm). Författarna kom fram till att det blev en högre H:Q-kokontraktionsratio i låret vid landning på BOSU-bollen. Utjämningen av ration var dock ffa en följd av att quadriceps minskade i aktivering, snarare än att
hamstringsaktiveringen ökade. Det blev också en mindre knäflexionsvinkel vid landning på BOSU-boll.
I en studie av Prieske et al. (2013) undersökte de tvåbens drop jumps och landning på hårt respektive mjukt underlag (AIREX®-balansdyna). De mätte EMG-aktivitet i fyra muskler i nedre extremitet och två bålmuskler: vastus medialis, biceps femoris, gastrochnemius medalis, tibialis anterior, rectus abdominis och erector spinae lumbalis. Deltagarna fick utföra drop jumps från en höjd på 40 cm. De blev instruerade att ta ett steg ner från upphöjnaden, landa med båda fötterna och hoppa så snabbt och högt de kunde. Inga instruktioner gavs kring landningen. Författarna mätte även GRF, vilket hade en tendens att öka vid instabilt underlag. Det visade ingen statistisk signifikant skillnad i aktivitet vid landningen, varken i
7
muskulaturen i nedre extremitet eller bålmuskulaturen. Studien har inte fokuserat någonting på kokontraktionen mellan H:Q.
Vid landning utsätts ACL för stor belastning och kan således ses som ett riskmoment för korsbandsskada (Mokhtarzadeh et al., 2017). Oss veterligen finns det inga studier som undersöker H:Q-kokontraktionsratio vid enbenslandningar på hårt respektive mjukt underlag från samma höjd. Det finns heller inte, oss veterligen, en stor mängd forskning kring detta. Detta är anledningar till att vidare undersöka H:Q-ration samt GRF vid landning på olika underlag för att ge insikter kring skaderisk, skadeprevention, rehabilitering samt i screening-syfte.
Fysioterapeutisk koppling
Idrott är ett vanligt arbetsområde för fysioterapeuter (SACO, 2020) och enligt Svenska korsbandsregistret (2019), sker de flesta ACL-skador i Sverige i relation till idrott. Detta har lett till att det tagits fram olika skadepreventionsprogram, där det främsta exemplet i Sverige idag är en studie av Waldén, Atroshi, Magnusson, Wagner och Hägglund (2012), där de tagit fram ett neuromuskulärt träningsprogram i preventivt syfte mot främre korsbandsskador inom damfotbollen. Studien av Waldén et al. (2012) visade att förekomsten av skada sänktes med 64%. De har alltså adresserat en riskfaktor i form av bl.a. för låg benstyrka och
neuromuskulär kontroll vid hopp och landning, för att sedan visa på att en förändring av dessa faktorer ger bättre förutsättningar. Walden et al. (2012) har däremot inte undersökt effekter vid olika underlag och heller inte tagit upp H:Q ration i förhållande till underlagets inverkan på skaderisk. Således är det motiverat att som fysioterapeut fortsätta undersöka riskfaktorer, såsom en låg H:Q ratio vid landning, för att kunna fortsätta minimera risken att drabbas av en främre korsbandsskada inom idrotten.
Denna studie undersöker sambandet mellan hamstrings och quadriceps kokontraktion och olika underlag samt underlagets inverkan på GRF. Studien är ett initialt försök att utveckla en grund till fysioterapeutiska skadepreventiva metoder för främre korsbandsskador. Med hjälp av hamstrings och quadriceps kokontraktionsratio i förhållande till underlaget hoppas författarna kunna identifiera en högre kokontraktionsratio vid ett specifikt underlag, vilket skapar möjlighet för att använda detta i träningsövningar för skadeprevention. Exempelvis om högre kokontraktionsratio ses vid landningar på instabilt underlag, skulle det kunna vara en fördel att träna på just instabilt underlag för att stimulera till en förbättrad H:Q-kokontraktion.
8
Eftersom en lägre H:Q-kokontraktionsratio anses som en skaderisk så kommer en ökning potentiellt minska skaderisken.
Syfte
Syftet med denna experimentella pilotstudie var att undersöka muskelaktiveringen och kokontraktionen mellan rektus femoris och biceps femoris samt underlagets reaktionskraft vid drop landing från 30 cm på stabilt respektive instabilt underlag.
Frågeställningar
1. Skiljer sig muskelaktiveringen och kokontraktionen vid landning på stabilt respektive instabilt underlag?
2. Hur skiljer sig GRF vid SLDJ med landning på hårt respektive mjukt underlag?
Material och metod
Studiedesign
För att besvara den här pilotstudiens syfte, användes en empirisk kunskapsansats i en
experimentell studie med tvärsnittsdesign. Studien är av tvärsnittsdesign eftersom deltagarna utförde ett specifikt moment vid endast ett mättillfälle.
Deltagare
Tre män i åldern 27-50 med koppling till fysioterapiprogrammet vid Luleå tekniska universitet, tillfrågades muntligen om deltagande i studien. De valde att delta i studien (medelålder, 35.3 ± 10.4 år; medelvikt, 88.3 ± 9.4 kg; medellängd, 1.79 ± 0.09 m). Urvalskriterierna för att delta i studien var följande:
Inklusionskriterier:
● Friska personer i åldern 25-50 år Exklusionskriterier:
9
● Tidigare opererade knä-/ fotleds-/ höft- eller ryggskador
● Muskuloskeletala besvär i rygg eller nedre extremitet senaste 3 månaderna
● Reumatiska eller neurologiska sjukdomar eller skador som kan påverka förmågan att utföra testen
● Aktiva sjukdomar vid testtillfället, såsom COVID-19
Anledningen till valet av dessa inklusions- samt exklusionskriterier var för att få en bild av hur hamstrings och quadriceps aktiveras i förhållande till varandra, hos friska individer mellan 25-50 års ålder. Detta också för att minimera skaderisk vid utförandet av experimentet och minimera felkällor.
Utrustning
Utrustningen för själva testutförandet var en 30 cm hög höjd (två stepbrädor staplade) att stå på och hoppa från, vid utförande av SLDJ. Därutöver användes en 6 cm hög AIREX®-balansdyna, vilket är ett mjukt, platt och instabilt underlag som landas på vid ett av de två SLDJ-testen. AIREX®-balansdynan valdes som instabilt underlag av författarna då den underlagsmässigt bedömdes vara relativt “lik” en mjuk gräsplan.
För mätning av muskelaktivitet användes ett trådlöst 8-kanaligt EMG-system, Noraxon MiniDTS (Noraxon, USA), med samplingsfrekvens på 1500 Hz. Bipolära självhäftande Ag/AgCl hudelektroder, Dual EMG Electrodes (Noraxon, USA), med ett interelektrodavstånd på 20 mm monterades på huden över musklerna. Informationen skickades sedan till en laptop med programvaran MR3 (Noraxon, USA) där insamlad data registrerades, bearbetades och beräknades. Reaktionskraften vid landningen mättes med en kraftplatta (Kistler 9286BA, Kistler, Schweiz) monterad i golvet. Samplingsfrekvens var 1500 Hz. MARS-software for Data Analysis Measurement (S2P Ltd., Slovenien) användes för insamling och beräkning av utfallsvariabler av data från kraftplattan.
Samtliga deltagare videofilmades och sparades ned med övrig data på programvaran MR3 (Noraxon, USA) vid testutförandet för att författarna visuellt skulle kunna inspektera varje försök.
10
Montering av elektroder och mätning av EMG vid maxtest
Som mått för quadricepsmuskulaturen valdes rektus femoris och för
hamstringsmuskulaturen valdes biceps femoris. Före montering av elektroderna preparerades huden genom att först raka bort eventuell hårväxt varpå området skrubbades med tvättsprit i enlighet med SENIAM (2020). Detta gjordes för att få bort hår och döda hudceller som kan störa signalöverföringen mellan muskel och elektrod. Elektroderna monterades i muskelfibrernas riktning för respektive muskel. Elektroden för rektus femoris placerades i mitten av linjen mellan spina iliaca anterior inferior och den proximala delen av patella. Elektroden för biceps femoris placerades i mitten av linjen mellan tuber ischiadicum och laterala tibiakondylen (SENIAM, 2020).
Maximal isometrisk kraft, eller maximum voluntary isometric contraction (MVIC), testades på både biceps femoris och rektus femoris. Det finns många faktorer som påverkar EMG-aktivitet, såsom BMI, underhudsfett och kroppsvätska (Nordander, Willner, Hansson, Larsson, Unge, Granquist & Skerfving, 2003). Även exakt placering av EMG-elektroder på huden över muskeln kan påverka EMG-aktivitet (Konrad, 2005). MVIC testades för att kunna mäta respektive deltagares resultat i förhållande till sitt individuella MVIC och på så sätt få ett mer tillförlitligt resultat. Tre maxkontraktioner utfördes för respektive muskel där varje kontraktion varade i tre till fyra sekunder. Test av MVIC för biceps femoris utfördes i magliggande på en brits, med låret mot britsen och knät lätt flekterat. Testdeltagarna höll emot när testledaren lade tryck proximalt om malleolerna i riktning mot knäextension (SENIAM, 2020). Test av MVIC för rektus femoris utfördes i sittande på brits med en cylinder under knävecket. Startpositionen var lätt böjt knä och överkroppen lätt böjd bakåt. Testdeltagarna extenderade knät utan att rotera låret, samtidigt som testledaren lade tryck på vristen i riktning mot knäflexion (SENIAM, 2020). Samtliga MVIC test gjordes under upprepad uppmaning till deltagaren att “ta i”, för att deltagaren skulle göra spänna muskeln maximalt.
Utförande av Single Leg Drop Jump
Testet SLDJ utfördes på de två underlagen från en höjd på 30 cm. Då AIREX®-balansdyna är 6 cm tjock ökades höjden på stepbrädorna med motsvarande höjd vid test på mjukt underlag. SLDJ utfördes genom att stå på en höjd, kliva ut från höjden och för att sedan landa på ett ben
Bild 1. Placering av elektroder
11
med hela fotsulan mot underlaget. Dels ett hårt och stabilt underlag - betonggolv, samt ett mjukt och instabilt underlag - AIREX®-balansdyna på betonggolv. Deltagarna fick ett provförsök per underlag för att vänja sig vid utförandet. Därefter utförde deltagarna tre SLDJ per underlag. Deltagare fick utföra testet barfota, i träningskläder samt blev uppmanade att använda höger ben att landa på (då endast ett ben undersöktes). Samtliga deltagare gavs samma instruktioner och ordningsföljden på de olika underlagen randomiserades genom lottdragning.
De muntliga instruktionerna vid testet var följande: - Placera dig på stepbrädorna.
- Håll händerna i akimbo; händerna mot midjan med armbågarna utåt (under hela testmomentet).
- Stå på det benet som inte har elektroder och lyft ut det andra benet utanför kanten utan att sänka ner benet nedanför kanten.
- Ta ett kliv ut i luften och landa på hela foten på benet med elektroderna med naturlig böj i knät.
- Knät på benet som inte har yt-EMG-elektroder skall vara framför det ben du landar på.
Bild 2, 3, 4 fr. vänster. Bild 2 visar klivet ut från stepbrädorna. Bild 3 visar landning på stabilt underlag på endast kraftplatta. Bild 4 visar landning på AIREX®-balansdyna, placerad ovanpå kraftplatta.
Bearbetande av data och beräkning av utfallsvariabler
EMG-data behandlades med Bandpass-filter 20-500 Hz och därefter med Smoothing Root Mean Square (RMS) med fönster på 10 millisekunder för både MVIC- och SLDJ-testen.
12
För att få fram RMS medelvärde för MVIC på rektus femoris och biceps femoris sattes markörer med intervaller på två sekunder ut i mitten av varje maxkontraktion. Medelvärde i mikrovolt beräknades för de tre kontraktionerna för respektive muskel.
För analys av EMG-data vid själva testet valdes en tidsperiod från tillfället för rektus femoris första tydliga aktivitetstopp i EMG-amplituden, vilket bedömdes visuellt i programvaran MR3, och 100ms framåt på samtliga deltagares försök. Därefter beräknades RMS EMG i mikrovolt för rektus femoris och biceps femoris ut i % i relation till RMS MVIC EMG för respektive muskel. Medelvärde för de tre försöken för respektive test beräknades.
Kokontraktionsration mellan biceps femoris och rektus femoris räknades fram genom att dividera hamstringsvärdet med quadricepsvärdet.
Högsta uppmätta golvreaktionskraften - ground reaction force (GRF) - vid fotisättningen beräknades i relation till deltagarnas kroppsvikt (N/kg), i enlighet med Prieske et al. (2013). Medelvärde för de tre försöken beräknades.
Dataanalys
EMG- och GRF-data beräknades som medelvärden och standardavvikelser i programvaran Excel (Microsoft, USA). EMG- och GRF-datan presenterades separat för test på stabilt respektive instabilt underlag. På grund av litet deltagarantal gjordes ingen signifikansanalys, då det inte fanns tillräcklig statistisk power för detta.
Etiska överväganden
Det finns en viss, men låg skaderisk vid utförandet av experimentet. Detta kan vara exempelvis snedtramp vid landning. Genom att använda ett standardiserat protokoll som beskrev hur testet går till på ett så säkert sätt som möjligt och ett provhopp per underlag, minimerades risken. Detta i samband med att samtliga deltagare var friska fysiskt aktiva personer bedömdes låg risk för skada. Ovannämnda överväganden stämmer överens med Olsson och Sörensens (2011) beskrivning av den etiska princip att inte skada och författarna kunde således dra slutsatsen att nyttan med studien överstiger risken. Ytterligare en aspekt som bör tas i övervägande är att deltagarna var kort- och lättklädda nedtill för att kunna fästa de elektroder som mäter muskelaktiveringen. Detta kan eventuellt uppfattas som obekvämt eller vara ett etiskt dilemma för eventuella religiösa klädkoder, vilket i sin tur hade inneburit
13
att de inte hade kunnat delta i studien. Angående det eventuella obehaget att vara lättklädd, blev alla deltagare informerade om detta innan studien i ett informationsbrev (se bilaga 2) och fick lämna samtycke till sitt medverkande genom ett muntligt medgivande enligt
informations- och samtyckeskravet (Olsson & Sörensen, 2011).
I och med den rådande pandemin, ombads testdeltagarna att stanna hemma vid minsta sjukdomssymtom samt att de blev instruerade att tvätta och sprita händerna kontinuerligt under testdeltagandet.
All insamlad data samlades på lösenordsskyddad dator och granskas endast av författarna och handledare i enlighet med . Resultatet presenterades på så vis att ingen deltagare kunde identifieras i enlighet med konfidentialitetskravet (Olsson & Sörensen, 2011). Efter avslutad studie raderades denna data.
14
Resultat
Två stycken landningar exkluderas vid beräkningen av resultatet, då deltagarna tappade balansen direkt vid landning. En landning på instabilt underlag av deltagare 2 och en landning på stabilt underlag av deltagare 1 exkluderas.
Vid landning på stabilt underlag visar EMG en högre aktivitet i rektus femoris i jämförelse med biceps femoris (se figur 1), där rektus femoris är 2.9 gånger så aktiv som biceps femoris.
Figur 1. Medelvärde och standardavvikelse för elektromyografiskt data (normaliserat som % av deltagarnas maximum voluntary isometric contraction (MVIC)) för respektive muskler vid landning på stabilt underlag.
Vid landning på instabilt underlag visar EMG en högre aktivitet i rektus femoris, i jämförelse med biceps femoris (se figur 2). Rektus femoris är 4.3 gånger så aktiv som biceps femoris.
15
Figur 2. Medelvärde och standardavvikelse för electromyografiskt data (normaliserat som % av deltagarnas maximum voluntary isometric contraction (MVIC)) för respektive muskler vid landning på instabilt underlag.
H:Q-kokontraktionsration vid landningen på stabilt underlag är högre jämfört med landning på instabilt underlag (se figur 3). H:Q-kokontraktionsration minskar med 17.2% från landning på stabilt till instabilt underlag. Det är dock en större variation vid landning på instabilt underlag och således en högre standardavvikelse.
Figur 3. Medelvärde och standardavvikelse för normaliserat elektromyografiskt data
16
I relation till deltagarnas kroppsvikt är högsta uppmätta GRF 1.4 gånger så stor vid stabilt underlag som vid instabilt underlag (se figur 4). Det är också en betydligt högre
standardavvikelse vid landning på stabilt underlag kontra instabilt underlag.
Figur 4. Medelvärde och standardavvikelse för maximal ground reaction force (GRF) normaliserad i förhållande till kroppsvikt (N/kg) vid landning på stabilt och instabilt underlag.
Data för respektive deltagare presenteras i tabell 1. Två av tre deltagare visar en minskad aktivitet av rektus femoris vid landning på instabilt underlag. Den tredje deltagaren visar istället en markant ökad aktivitet av rektus femoris, samt en halvering av sin H:Q-ratio.
Tabell 1. Resultat för respektive deltagare vid landning på stabilt respektive instabilt underlag. Medelvärdet och standardavvikelse i % av deltagarnas maximum voluntary
isometric contraction (MVIC) för respektive muskler. Högsta uppmätta GRF anges i relation till respektive deltagares kroppsvikt (N/kg).
17
Diskussion
Metoddiskussion
Målet var från början att undersöka en större grupp individer och inkludera både män och kvinnor. På grund av COVID-19-pandemin blev testdatumet först framskjutet och när testerna väl genomfördes gjordes detta på ett begränsat antal deltagare, tre män, för att minimera risk för smittspridning. En större grupp testdeltagare hade varit en fördel, men trots testgruppens begränsade storlek bidrar studien med metodutveckling, erfarenheter, beskrivning av metod som kan användas i större studie med fler deltagare och initiala indikationer på resultat.
Single leg drop jump valdes ut som testmoment och EMG-aktiveringen av rektus
femoris/biceps femoris vid landningen, undersöktes i förhållande till underlagen. Författarna ansåg att det på ett adekvat sätt kan simulera en verklig men kontrollerad färdighet och miljö. MR3 från Noraxon (USA), användes som en programvara för att det skulle kunna mäta muskelaktiveringen genom det 8 kanaliga EMG systemet. Det upplevdes överlag vara ett enkelt sätt att mäta framförallt muskelaktiveringen, vilket gav tydliga utslag och testet kunde samtidigt filmas med programvaran för en överskådlig bild av hur utförandet såg ut. I studien inkluderades endast två muskelportioner, rektus femoris från quadriceps och biceps femoris från hamstrings. Det är möjligt att inkludering av fler muskelportioner hade gett ett annat resultat, där bl.a. Schultz et al. (2015), hade undersökt vastus lateralis istället för rektus femoris och istället fått en högre ratio mellan hamstrings- och quadricepsmuskulaturen vid landning på instabilt underlag.
Samtliga deltagares EMG-aktivitet vid landningar på stabilt respektive instabilt underlag sattes i relation till sitt individuella MVIC för respektive muskel. Att normalisera EMG-data på detta vis kan ses som en styrka hos denna studie eftersom varje deltagare får ett
representativt resultat procentuellt i förhållande till sitt individuella MVIC. En felkälla med att normalisera EMG-data med MVIC skulle kunna vara personer som inte kan utföra ett fullständigt MVIC-test, exempelvis på grund av smärta, skada eller sjukdom (Konrad, 2005). Denna felkälla minskades genom att endast inkludera friska deltagare.
18
Shultz et al. (2015) anser att skillnaden i höjd (46 cm och 27 cm) är en brist i deras studie. En styrka i vår studie blir således att vi studerar landning på stabilt respektive instabilt underlag från samma höjd (30 cm). Då författarna undersökte SLDJ från samma höjd med olika underlag blir resultatet för både GRF och muskelaktivering för respektive underlag mer tillförlitligt. Detta eftersom en variabel i form av fallhöjd tas bort. Därmed blir kraften vid fotisättning mer jämförbara mellan de två underlagen. Efter pilottester på olika höjder (upp till 50 cm) ansågs 30 cm vara en rimlig höjd för vår studie, då en enbenslandning på instabilt underlag från en höjd på 50 cm kunde ses som något för fysiskt utmanande hos deltagarna och således bidra till en större skaderisk vid testtillfället.
Genom videoinspelningen kunde olika fenomen och avvikelser vid utförandet av testet identifieras i efterhand i samband med datahantering. Exempelvis kunde felaktigt utförda test identifieras och exkluderas, t.ex. om att ståbenet böjdes innan hoppet eller om testperson tappade balansen direkt vid landningen. Olika knävinklar kunde ses vid landning och
felkällor och variationer hade kunnat analyseras bättre, med hjälp av ett rörelseanalyssystem där knävinklarna analyserats och tillsammans med EMG-aktiveringen och GRF. I samband med datahantering i programvaran MR3 visade det sig att vissa landningar ej gick att använda, då deltagare tappade balansen eller dylikt. Detta innebar att enbart två landningar kunde användas på vissa deltagare och gav således ett mindre tillförlitligt resultat. Denna risk hade kunnat minskas genom att, exempelvis, låta deltagarna landa fem gånger, för att sedan välja ut de tre första försök som utfördes korrekt för respektive deltagare och underlag.
Vid testtillfället instruerades deltagarna att “ta ett kliv ut i luften och landa på hela foten på benet med elektroderna med naturlig böj i knät”. Vinkeln på denna naturliga knävinkel kan dock variera mellan test och testdeltagare. Vinkeln i knät kommer också att påverka graden av aktivitet i hamstrings-/quadricepsmuskulatur, där hamstrings bättre kan avlasta ACL (och rimligtvis öka i aktivitet) vid högre grader av flexion (Fagenbaum & Darling, 2003). Den positiva aspekten kring studiens metod och valet att instruera landning med en “naturlig böj” i knät, är att olika personer kan ha olika strategier vid landning (Standing & Maulder, 2015). Således skulle det kunna stimulera till användande av individuella landningsstrategier. Hade instruktionerna varit annorlunda hade kanske knäflexionen sett annorlunda ut hos vissa deltagare vilket eventuellt hade kunnat leda till ett annat resultat. Exempel på detta kan vara att om deltagarna blivit instruerade att landa med 30 graders böj i knäleden, skulle möjligtvis ytterligare en standardiseringsfaktor av testet säkrats och landningarna blivit mer homogena.
19
Det hade även kunnat vara intressant att undersöka landningar med olika knävinklar på stabilt respektive instabilt underlag för att specifikt undersöka knävinkelns betydelse för muskelaktiveringen. Exempel på detta hade kunnat vara att testa med 15 graders respektive 45 graders knävinkel då Hewett et al. (2005) menar att aktiveringen av
quadricepsmuskulaturen är större vid <30 graders knäflexion.
Vid mätningen av GRF var den ursprungliga planen att mäta med trådlösa trycksulor. Vid mättillfället var det dock problem med teknologin och en kraftplatta (Kistler 9286BA, Kistler Schweiz) fick användas i stället. Mätnoggrannheten från kraftplattan är mycket hög men en fördel med trycksulorna hade varit att mätdata från EMG-systemet respektive kraftsulorna hade synkroniserats i programvaran MR3 och därigenom angett exakt tidpunkt vid fotisättning. EMG-aktivitet hade därefter kunnat räknats ut vid specifika tidpunkter, såsom 0-100ms från fotisättning, 100-200ms efter fotisättning, -100-0ms från fotisättning; i enlighet med tidigare studier (Fagenbaum & Darling, 2003). Istället analyserades EMG-data vid tidpunkten för rektus femoris första tydliga aktivitetstopp i EMG-amplituden och 100ms framåt, vilket eventuellt gav en annan H:Q-kokontraktionsratio jämfört med om data hade analyserats vid exakt 0-100ms från fotisättning. Fagenbaum och Darling (2003) menar dock att den maximala EMG-amplituden i quadricepsmuskulaturen oftast sker under de första 100ms efter fotisättning för att bromsa knäflexionen vid kontakt med marken.
Denna studie har vissa metodologiska begränsningar. Det låga antalet deltagare gör att tillförlitligheten till resultatet är bristfälligt och kan ej generaliseras. Trycksulor hade gett en exakt tidpunkt vid fotisättningen som EMG-data sedan hade kunnat analyserats utefter, i enlighet med tidigare studier (Fagenbaum & Darling, 2003). 2D-/3D-rörelseanalyssystem hade kunnat användas för att mäta knävinkel vid landning och på så vis gett ytterligare en dimension att analysera och minska felkällor.
Resultatdiskussion
Vid landning på samtliga underlag var rektus femoris mer aktiv än biceps femoris. Aktiviteten i biceps femoris tenderade dock att minska vid landning på instabilt underlag, jämfört med landning på stabilt underlag. Detta ledde också till en minskad kokontraktionsratio mellan hamstrings- och quadricepsmuskulaturen vid landning på instabilt underlag. Även högsta uppmätta GRF visade en tendens att minska vid landning på instabilt underlag.
20
I en studie av Shultz et al. (2015) blev resultatet en ökad H:Q ratio vid landning på instabilt underlag (BOSU), i jämförelse med landning på ett stabilt underlag; mest som konsekvens av en minskad aktivitet i quadricepsmuskulaturen, snarare än en ökad aktivitet i
hamstringsmuskulaturen. Det sammanslagna värdet för de tre deltagarna i vår studie visade motsatt resultat. Vid analys av enskilda deltagare framkom det att muskelaktiveringsmönstret för två deltagare var mer likt resultatet med tidigare studier, medan deltagare tre skiljde sig markant. Detta skulle exempelvis kunna bero på grad av knäflexionsvinkel. Denna
interindividuella variation visar på vikten att inkludera fler deltagare och värdet av att mäta knävinkel under testet.
Enligt Shultz et al. (2015) ledde en minskad knäflexion vid landning till en minskning av aktiviteten i quadricepsmuskulaturen och en ökning av aktiviteten i den laterala delen av hamstringsmuskulaturen (m. biceps femoris). Vid genomgång av videofilmen från testet sågs en skillnad i knäflexionen, där deltagare 1 och 2 hade större flexion i knäleden jämfört med deltagare 3 i samtliga landningar. Då vi inte mätte vinklar i vår studie går det inte att dra några slutsatser, men ökar anledningen till att faktiskt mäta vinklar vid liknande studier i framtiden. När knäflexionsvinkeln är <30 grader bidrar quadricepsmuskulaturen till en ökad anterior translation av tibia (Renström, Arms, Stanwyck, Johnson, & Pope, 1986). Detta stämmer överens med vad författarna kunde se visuellt i denna studie - att en mindre flexion i knäleden resulterade i en högre aktivitet av rektus femoris hos deltagare 3. Imran & O’Connor (1997) menar också att en ökad kokontraktionsratio minskar denna belastning för ACL. Detta kan ses ytterligare som en anledning till att mäta vinklar vid landningen - för att se hur vinklarna skiljer sig bland olika deltagare samt se vilken grad av H:Q-kokontraktionsratio som är dominant vid specifika vinklar.
I tabell 1 ses en stor variation bland deltagarna, där framförallt deltagare 3 avviker från de två andra deltagarna. Undersöker man enbart deltagare 1 och 2 så ser man en minimal minskning av ration mellan hamstrings- och quadricepsmuskulaturen vid landning på instabilt underlag, i jämförelse med landning på stabilt underlag. I studien av Shultz et al. (2015) landade
deltagarna på en BOSU-boll, vilket kan antagas vara svårare att landa på i förhållande till en AIREX®-balansdyna. Därav skulle valet av mjukt underlag kunna ha varit en anledning till att den här studiens resultat skiljer sig från Shultz et al. (2015). Det krävs med andra ord fler deltagare och mer utmanande underlag för att kunna dra slutsatser.
21
Högsta uppmätta GRF visade en tendens att minska vid landning på instabilt underlag (AIREX®-balansdyna) vilket eventuellt kan förklaras med ökad stötdämpning, då en del av kraften tas upp av det mjuka underlaget, vid mjukt underlag (Brukner och Khan, 2017). Detta motsäger dock vad Prieske et al. (2013) kom fram till i sin studie - att högsta uppmätta GRF ökade, både vid hopp och landning, på instabilt underlag. Deltagarna i studien av Prieske et al. (2013) landade dock på två ben samt att de gjorde ett upphopp direkt vid landningen. Det finns många olika faktorer som skulle ha kunnat påverka utfallet av detta, där de i studien påpekar att underlagets stötdämpning möjligtvis skulle ha varit under förväntan. Det
påpekades också att muskelaktiveringen i nedre extremitet var lägre vid landning på instabilt underlag, vilket betyder mindre dämpning från musklerna och mer tryck på lederna (Prieske et al., 2013).
Klinisk reflektion
Träning som främjar neuromuskulära anpassningar för ökad ledstabilitet i form av exempelvis muskulär pre-aktivering sägs kunna minska belastningen för ACL (Hewett et al., 2005). Detta skulle kunna vara i form av en ökad H:Q-kokontraktionsratio. Den ursprungliga hypotesen med denna studie var att det skulle bli en högre H:Q-kokontraktionsratio vid landning på instabilt underlag. Tanken var sedan att kunna använda sig av denna kunskap kliniskt och arbeta skadepreventivt mot ACL-skador, genom att skapa fördelar i rehabiliteringen via träning på instabila underlag för att stimulera till kokontraktionen av hamstrings och
quadriceps och skapa mer stabilitet i knäleden. På grund av studiens lilla omfattning samt att inga signifikansanalyser gjordes, kan inga slutsatser dras från resultatet. Men trots resultatet bidrar studien med metodutveckling, beskrivning av metod och erfarenheter som kan användas i större studier med fler deltagare.
Konklusion
Vid enbenslandningarna som utfördes i den här pilotstudien minskade gruppens medelvärde när det gällde grad av aktivitet i biceps femoris vid landning på instabilt underlag. Som konsekvens av detta blev det även en minskad H:Q-kokontraktionsratio. Högsta uppmätta GRF visade en tendens att minska vid landning på instabilt underlag. Det var dock ett lågt antal deltagare samt ett högt spridningsmått i resultatet, vilket gjort att resultatet ej kan generaliseras. Mer forskning behövs kring ämnet. Framtida studier behöver ha ett större
22
urval för att få ett mer tillförlitligt resultat samt mäta EMG-aktivitet vid exakta tidpunkter före och/eller efter fotisättning för att undersöka feedback- och feedforwardaktivering. Det vore även intressant att standardisera och mäta knäledsvinkeln samt använda sig av mer utmanande underlag vad gäller instabilitet, såsom en balansplatta. Detta skulle kunna ge ökad kunskap kring olika underlags effekt på kokontraktionsration mellan hamstrings och quadriceps, vilket skulle kunna ha framtida tillämpning inom preventions- och
23
Referenser
Abulhasan, J., & Grey, M. (2017). Anatomy and physiology of knee stability. Journal Of
Functional Morphology and Kinesiology, 2(4), 34. doi: 10.3390/jfmk2040034
Brukner, P. & Khan, K. (2017). Brukner & Khan’s CLINICAL SPORTS MEDICINE, 5th
edition, Volume 1. Sydney: Mcgraw-Hill.
Cooper, R. & Hughes, M. (2018). Melbourne ACL Rehabilitation Guide 2.0 [PDF] Dedinsky, R., Baker, L., Imbus, S., Bowman, M., & Murray, L. (2017). Exercises that facilitate optimal hamstring and quadriceps co-activation to help decrease ACL injury risk in healthy females: a systematic review of the literature. International Journal of Sports Physical
Therapy, 12(1), 3–15.
Fagenbaum, R., & Darling, W. G. (2003.). Jump landing strategies in male and female college athletes and the implications of such strategies for anterior cruciate ligament injury. American
Journal of Sports Medicine, 31(2), 233–240.
https://doi-org.proxy.lib.ltu.se/10.1177/03635465030310021301
Fysioterapeut - information om lön, utbildning, arbetsmarknaden etc. (2020). Hämtad 2020-11-30 från: https://www.saco.se/studieval/yrken-a-o/fysioterapeut/
Hewett, T. E., Zazulak, B. T., Myer, G. D., & Ford, K. R. (2005). A review of
electromyographic activation levels, timing differences, and increased anterior cruciate ligament injury incidence in female athletes. British Journal of Sports Medicine, 39(6), 347– 350. https://doi.org/10.1136/bjsm.2005.018572
Huurnink, A., Fransz, D. P., Kingma, I., de Boode, V. A., & Dieën, J. H. van. (2019). The assessment of single-leg drop jump landing performance by means of ground reaction forces: A methodological study. Gait & Posture, 73, 80–85.
Imran, A., & O'Connor, J. J. (1997). Theoretical estimates of cruciate ligament forces: effects of tibial surface geometry and ligament orientations. Proceedings of the Institution of
Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine, 211(6), 425–439.
https://doi.org/10.1243/0954411981534556
24
Medilogic, Medilogic Pressure Measurement Manual, 2018.
McNair, PJ., Marshall RN, Matheson JA. Important features associated with acute anterior cruciate ligament injury. N Z Med J. 1990 Nov 14;103(901):537-9. PMID: 2243642. Mokhtarzadeh, H., Yeow, C. H., Goh, J., Oetomo, D., Ewing, K., & Lee, P. (2017). Antagonist muscle co-contraction during a double-leg landing maneuver at two heights.
Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 20(13), 1382–1393.
https://doi.org/10.1080/10255842.2017.1366992
Nordander, C., Willner, J., Hansson, G.-Å., Larsson, B., Unge, J., Granquist, L., & Skerfving, S. (2003). Influence of the subcutaneous fat layer, as measured by ultrasound, skinfold
calipers and BMI, on the EMG amplitude. European Journal of Applied Physiology, 89(6), 514–519. https://doi-org.proxy.lib.ltu.se/10.1007/s00421-003-0819-1
Olsson, H. & Sörensen, S. (2011). Forskningsprocessen: kvalitativa och kvantitativa
perspektiv. (3. uppl.) Stockholm: Liber.
Prieske, O., Muehlbauer, T., Mueller, S., Krueger, T., Kibele, A., Behm, D. G., & Granacher, U. (2013). Effects of surface instability on neuromuscular performance during drop jumps and landings. European Journal of Applied Physiology, 113(12), 2943–2951.
https://doi.org/10.1007/s00421-013-2724-6
Rafeeuddin, R., Sharir, R., Staes, F., Dingenen, B., George, K., Robinson, M. A., &
Vanrenterghem, J. (2016). Mapping current research trends on neuromuscular risk factors of non-contact ACL injury. Physical Therapy in Sport : Official Journal of the Association of
Chartered Physiotherapists in Sports Medicine, 22, 101–113.
https://doi-org.proxy.lib.ltu.se/10.1016/j.ptsp.2016.06.004
Renström, P., Arms, S. W., Stanwyck, T. S., Johnson, R. J., & Pope, M. H. (1986). Strain within the anterior cruciate ligament during hamstring and quadriceps activity. The American
Journal of Sports Medicine, 14(1), 83–87.
https://doi-org.proxy.lib.ltu.se/10.1177/036354658601400114
Röijezon, U. (red.) (2019). Motorisk kontroll och inlärning: med inriktning på
25
SENIAM. (2020). Biceps Femoris - Long head and short head. Hämtad 2020-10-29 från: http://seniam.org/bicepsfemoris.html
SENIAM. (2020). Quadriceps Femoris - rectus femoris. Hämtad 2020-10-29 från: http://seniam.org/quadricepsfemorisrectusfemoris.html
Shultz, R., Silder, A., Malone, M., Braun, H. J., & Dragoo, J. L. (2015). Unstable Surface Improves Quadriceps:Hamstring Co-contraction for Anterior Cruciate Ligament Injury Prevention Strategies. Sports Health, 7(2), 166–171.
https://doi.org/10.1177/1941738114565088
Shumway-Cook, A. and Woollacott, M., (2017). Motor Control. Philadelphia: Wolters Kluwer. Smith A.M. (1981). The coactivation of antagonist muscles. Canadian Journal of Physiiology
and Pharmacology. 1981;59(7):733–747.
Standing, R. J., & Maulder, P. S. (2015). A Comparison of the Habitual Landing Strategies from Differing Drop Heights of Parkour Practitioners (Traceurs) and Recreationally Trained Individuals. Journal of Sports Science & Medicine, 14(4), 723–731.
Svenska korsbandsregistret (2019). Årsrapport 2019. Hämtad 2020-10-11 från: https://www.aclregister.nu/media/uploads/Annual%20reports/rapport_2019.pdf
Waldén, M., Atroshi, I., Magnusson, H., Wagner, P., & Hägglund, M. (2012). Prevention of acute knee injuries in adolescent female football players: cluster randomised controlled trial.
26
Bilaga 1
Single leg drop jump – testinstruktioner
1. Utrustning- Tvättsprit och papper - Rakhyvlar
- Reebok stepbrädor med justerbar höjd x2 - Airexkudde
- EMG-system, 8 kanaligt EMG-system Noraxon MiniDTS - Trådlösa trycksulor från Medilogic
- Laptop med programvara MR3
2. Anatomisk placering av EMG-elektroder (enligt SENIAM.org):
Framsida – Rektus femoris
Ursprung: Spina iliaca anterior inferior (SIAI). Fäste: Tuberositas tibie via ligament patellae. Funktion: Extension av knäled, flexion av höftled. EMG-Positionering:
- I muskelfibrernas riktning (10mm elektrod). - 20mm mellan elektroder.
- Placeras i mitten av linjen mellan SIAI och proximala delen av patella. - Placeringen utförs i sittande med knät lätt böjt och överkroppen lätt böjd
bakåt.
Kliniskt test: Extendera knät utan att rotera låret, samtidigt som tryck läggs på vrist.
Baksida – Biceps femoris
Ursprung: Långa huvudet – Tuber ischiadicum. Korta huvudet – Laterala kanten av linea aspera.
Fäste: Lateralt på caput fibulae, lateralt på tibiakondylen.
Funktion: Flexion och utåtrotation av knäled, assisterar vid extension och utåtrotation av höftled.
EMG-positionering:
- I muskelfibrernas riktning (10mm elektrod). - 20mm mellan elektroder.
- Placeras i mitten av linjen mellan tuber ischiadicum och laterala tibiakondylen.
- Placeringen utförs i magliggande med låret mot brits och knät lätt flekterat. Kliniskt test: Håll emot när testledare lägger tryck vid vristen i riktning mot
extension.
27
3. Testdeltagaren:
- Klädd i shorts.
- Träningsskor där trycksulor placeras.
- Ev. rakade ben i område där EMG sändare placeras.
4. Genomförande:
- Testpersonen står på en 30cm hög höjd, tar ett kliv ut och landar på ett ben på antingen ett mjukt instabilt underlag (Airex kudde) eller på ett hårt stabilt underlag (golv/kraftplatta).
- Genom slantsingling bestäms det om försökspersonen börjar med att landa på stabilt eller instabilt underlag.
- Testpersonen får 3 testförsök (mäts ej) vid varje underlag, sedan genomförs 3 hopp/underlag där det bästa hoppet tas med i studien.
5. Instruktioner:
- Placera dig på höjden.
- Håll händerna mot midjan (under hela testmomentet).
- Stå på det benet som inte har elektroder och lyft ut det andra benet utanför kanten utan att sänka ner benet nedanför kanten.
- Ta klivet ut i luften och landa på hela foten på benet med elektroderna med naturlig böj i knät.
- Knät på benet som inte har EMG-elektroder skall vara framför det ben du landar på.
6. Mätning:
Data från EMG och trycksulor samlas in med programvaran MR3 under testet. - Data som samlas in via EMG – Root-Mean-Square.
- Data som samlas in via trycksulor – Ground Reaction Force.
7. Olika Underlag:
- 0 Hårt (kraftplatta) - 1 AIREX®
28
Bilaga 2
Informationsbrev till deltagare
70% av alla skador av det främre korsbandet (ACL) sker vid icke-kontakt-situationer. En låg hamstring:quadriceps kokontraktionsratio (H:Q) kan ses som en riskfaktor för ACL. De flesta av dessa skador sker i samband med idrott, vilket också är ett vanligt arbetsområde för fysioterapeuter och det finns ett stort intresse av att arbeta skadepreventivt. Få studier är gjorda kring detta i samband med enbenslandningar på olika underlag. Syftet med studien är att undersöka muskelaktiveringen och kokontraktionen mellan rektus femoris och biceps femoris samt ground reaction force (GRF) vid drop landing från 30 cm på stabilt respektive instabilt underlag.
Denna studie är en deskriptiv studie som ämnar att ta reda på vilka krav som ställs på individers benmuskulatur vid ett single leg drop jump. Du som deltagare kommer att få göra ett uppvärmningshopp på de olika underlagen. Sedan registreras tre hopp och landa på ett mjukt/instabilt underlag, samt tre hopp och landa på hårt/stabilt underlag (betonggolv). Hopphöjden är 30 cm och när du landar så kommer markens motståndskraft att mätas genom en kraftplatta, monterad i golvet. Du kommer under testet att ha elektromyografiska sändare klistrade på ditt ben och behöver därför vara klädd i shorts, samt ev. behöva raka det aktuella benet.
För deltagande i studien gäller följande inklusionskriterier: du har en koppling till fysioterapiprogrammet vid Luleå tekniska universitet och är mellan 25-50 år.
Du kan inte delta i studien vid om du: är tidigare opererad för knä-/ fotleds-/ höft- eller ryggskador. Har eller har haft muskuloskeletala besvär i rygg eller nedre extremitet senaste 3 månaderna. Du får inte heller ha några reumatiska eller neurologiska sjukdomar eller skador som kan påverka förmågan att utföra testen, samt inga aktiva sjukdomar vid testtillfället, såsom COVID-19.
Det är frivilligt att delta i studien. Det går att avbryta sin medverkan utan att ange orsak fram tills dess att testtillfället är genomfört. Det finns en risk att testdeltagare
trampar/landar fel och skadar sig. Genom att noggrant läsa igenom detta informationsbrev samt lämna signatur längst ned på pappret, alternativt lämnar muntligt medgivande, går du
29
som testdeltagare med på riskerna och tar således själv fullt ansvar för konsekvenserna vid eventuella olyckor. Skulle en olycka inträffa ringer vi som testledare 112. All insamlad data kommer att samlas på en lösenordsskyddad dator och endast granskas av författarna och handledare. Deltagarna kommer i studien ej att nämnas vid namn eller kunna identifieras på något sätt. Efter avslutad studie kommer denna data att raderas.
Studien är en kandidatuppsats på universitetsnivå. Resultatet kommer att finnas tillgängligt via Luleå tekniska universitets hemsida;
http://ltu.diva-portal.org/smash/search.jsf?dswid=7214 Kontakta gärna oss testledare vid ev. frågor!
Hedi Myhre Sebastian Ceder Hedmyh-7@student.ltu.se Sebced-7@student.ltu.se
Handledare: Ulrik Röijezon, Professor Fysioterapi.
E-mail: ulrik.roijezon@ltu.se Telefonnummer: +46 920 49 29 87 S0090H Fysioterapi: Examensarbete, Luleå tekniska universitet
