W świecie sportu zawodowego oraz amatorskiego zerwania więzadła krzyżowego przedniego są jednym z najczęściej występujących urazów. Leczenie w dużej mierze opiera się na wykonaniu zabiegu rekonstrukcji więzadła krzyżowego (ACLR) i późniejszej rehabilitacji. Z drugiej strony okazuje się jednak, że średnio 81% sportowców powraca do uprawiania dowolnego sportu, 65% do poziomu sprzed kontuzji, a 55% uprawia sport wyczynowo. Dane te pokazują, iż pomimo postępu i doskonalenia technik rekonstrukcji, duży odsetek osób nie powraca do swojego poziomu sprzed kontuzji. W poniższym artykule postaram się przybliżyć zmiany, jakie zachodzą w momencie urazu zerwania więzadła krzyżowego przedniego oraz konsekwencje, jakie mogą one mieć w kontekście niepowodzenia rehabilitacji.
Więzadło krzyżowe przednie i jego zapomniana funkcja
Bardzo często, więzadło krzyżowe przednie rozpatrywane jest przez pryzmat jego właściwości biomechanicznych. Na pierwszym miejscu stawia się jego funkcję mechanicznej stabilizacji stawu kolanowego. Niestety pomija się jego, być może, kluczową funkcję, jaką jest przekazywanie informacji czuciowo-ruchowych i wpływ na kontrolę strategii motorycznych. Warto zatem przypomnieć, iż więzadło krzyżowe przednie jest bogato unerwione. W swojej budowie posiada liczne receptory (Paccini, Ruffini, Golgi, wolne zakończenia nerwowe). Dzięki tym receptorom nasz mózg jest informowany o rozciąganiu, szybkich ruchach, napięciu czy bólu w danym obszarze (w tym wypadku informacja z obszarów stawu kolanowego). Dlatego też w warunkach prawidłowego przepływu informacji aferentnych i eferentnych, kontrola czuciowo-ruchowa jest zachowana.
Kaskada zmian w momencie zerwania więzadła krzyżowego przedniego (ACL)
Urazowi więzadła towarzyszy stan zapalny, ból oraz tzw. obwodowa deaferentacja. Sytuacja ta wywołuje kaskadę stałych zmian w obrębie układu czuciowo-ruchowego stawu kolanowego dotkniętego urazem. Dodatkowo, warto podkreślić, iż zmiany te występują również w obrębie drugiego stawu! W konsekwencji zaburzeniu ulegają wszystkie sygnały aferentne (wychodzące) ze stawu kolanowego. W obrębie pól czuciowo-ruchowych pierwszorzędowych i drugorzędowych dochodzi do zaburzenia mapy ruchowej dla kończyny dotkniętej urazem. Mózg dostaje błędne informacje w zakresie ułożenia ciała w przestrzeni. Automatycznie, zaburzeniu ulegają sygnały eferentne (wychodzące), pochodzące z ośrodków ruchowych kory ruchowej. Sygnały te również nie będą prawidłowe.
Stałe zmiany w obrębie układu czuciowo-ruchowego
W dalszym etapie zmian następuje reorganizacja funkcjonalna w obrębie kory ruchowej. Wzrasta udziału drugorzędowych czuciowych pól ruchowych dla poszczególnych wzorców ruchowych. Dodatkowo, jako element kompensacji dochodzi do rozwoju tzw. profilu wzrokowo-ruchowego u osoby kontuzjowanej. Zaburzeniu ulega zdolność do przewidywania i planowania ruchu. W rezultacie wydolna praca systemów odpowiedzialnych za kontrolę motoryczną nie jest możliwa. W konsekwencji tych wszystkich zmian wskaźnik ryzyka ponownego urazu znacząco wzrasta.
Powyższe mechanizmy na poziomie neuroplastyczności mózgu pokazują ogrom zaburzeń do jakich dochodzi w obszarze układu nerwowego („układu sterowania”). Zatem, rozpatrywanie urazu więzadła jedynie poprzez utratę jego funkcji mechanicznej stabilizacji i połączenia elementów stawu wydaje się być niekompletnym podejściem.
Rehabilitacja po rekonstrukcji ACL nakierowana na poprawę neuroplastyczności
W większości przypadków rehabilitacja nie jest nakierowana na poprawę nieprawidłowych wzorców ruchowych oraz zaburzeń w zakresie kontroli motorycznej. Zmieniona kontrola ruchu wiąże się ze zwiększonym ryzykiem ponownego urazu w tej samej kończynie lub w przeciwnej. Dodatkowo, osoba dotknięta urazem będzie predysponowana do rozwoju wczesnej choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego. Ponadto, zmiany kinematyki po uszkodzeniu ACL mogą powodować zwiększenie obciążania w obrębie niektórych obszarów chrząstki stawu. Biomechaniczne i nerwowo-mięśniowe czynniki ryzyka dla drugiego urazu ACL obejmują zaburzenia rotacji stawu biodrowego w przeciwnej kończynie dolnej. Jednocześnie, występuje zwiększony zakres ruchu kolana w płaszczyźnie czołowej podczas lądowania. Pojawia się asymetria sił w obrębie stawu kolanowego w płaszczyźnie strzałkowej podczas kontaktu pięty z podłożem (chód). Dużym problemem są również deficyty stabilności posturalnej w kończynie dolnej operowanej.
Uwzględnienie pracy nad poprawą kontroli motorycznej oraz zdolności neuroplastycznych w procesie rehabilitacji, diametralnie poprawi jej skuteczność. Pomijanie aspektu czuciowo-ruchowego wydaje się być głównym czynnikiem wysokiego wskaźnika nawrotów kontuzji jak również ogólnego braku zadowolenia z wyników leczenia (zanik mięśnia czworogłowego uda, brak pełnego zakresu ruchu w stawie).
Strategie nauczania motorycznego w rehabilitacji po zerwaniu więzadła krzyżowego przedniego
Internal Focus vs External Focus
Nauczenie lub przypomnienie danego ruchu wymaga przekazania pewnej instrukcji dla osoby ćwiczącej. Najczęściej jest to instrukcja słowna, która zawiera informacje odnośnie techniki wykonania ćwiczenia. Zatem, prawidłowa koordynacja podczas ćwiczenia powinna opierać się o kolejność, timing oraz odpowiednią formę danego ruchu ciała w przestrzeni. Mamy dwie możliwości przekazania tych wskazówek. Poprzez tzw. Internal Focus (a) oraz External Focus (b).
Internal Focus będzie powodował skupienie uwagi pacjenta nad jego ruchem samym w sobie. Przykładem może być komenda podczas wykonywania wykroku: „Utrzymuj kolano nad stopą” (FIGURE 4: A). Co,raz więcej badań pokazuje, że taki sposób przekazywania instrukcji wykonania ćwiczenia nie jest tak efektywny jak wydawało nam się do tej pory. Niewielka zmiana w doborze słów instrukcji może mieć znaczący wpływ na poprawę procesu nauczania motorycznego!
Skupienie uwagi pacjenta na celu wykonywania danego ruchu (External Focus) poprawia jego efektywność i skuteczność. W naszym przykładzie dla ćwiczenia wykroku mogłoby to być: „Kieruj kolano w kierunku pachołka”(FIGURE 4: B).
Przewaga External Focus: Podstawy fizjologiczne
Ta, wydawałoby się, prosta zmiana w sposobie udzielania komendy do wykonania danego ćwiczenia, w diametralny sposób wpływa na procesy neuroplastyczności. Przewaga External Focus może być tłumaczona poprzez zachodzące procesy na poziomie układu nerwowego. Skupienie uwagi ćwiczącego na zadaniu (External Focus) sprawia, że kora przedruchowa jest mniej „obciążona”. Dzięki temu, może ona w stu procentach wykonywać swoje zadanie, jakim jest kontrola wykonywanego ruchu. Dodatkowo, pozytywnie wpływamy na poprawę pomiędzy koordynacją a siłą wewnątrzmięśniową. Ponadto, obserwujemy również stopniowe zmniejszenie aktywności ośrodków korowych mózgu na rzecz ośrodków podkorowych.
External Focus przyspiesza proces uczenia się, oraz skraca pierwsze etapy nauki poprzez automatyzację zadań ruchowych. Osoba ćwicząca koncentruje się na efekcie ruchu, co powoduje wykorzystanie podświadomych lub automatycznych procesów czuciowo-ruchowych. Nauka motoryczna poprzez Internal Focus - skupienie na własnych ruchach, angażuje bardziej świadomy typ kontroli, który ogranicza układ motoryczny i zakłóca automatyczne procesy kontroli ruchu.
Uraz ACL może wpływać na zmiany śródkorowej facylitacji. Obniżona inhibicja śródkorowa jest bezpośrednio skorelowana ze zmniejszoną zdolnością do aktywacji mięśnia czworogłowego. Trening poprzez External Focus może prowadzić do przywrócenia aktywności mięśnia czworogłowego poprzez zwiększenie inhibicji śródkorowej. Te zależności mogą tłumaczyć dlaczego u niektórych osób pomimo intensywnego treningu nie udaje się w pełni odbudować masy i obwodu mięśniowego kontuzjowanej kończyny.
Kompleksowa rehabilitacja po rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego (ACL)
Mając na uwadze całą kaskadę zmian w zakresie układu czuciowo-ruchowego osoby, która doznała urazu ACL, toteż istnieje duża potrzeba uwzględnienia tego faktu w planowaniu postępowania rehabilitacyjnego. Praca nad poprawą parametrów biomechanicznych, takich jak siła bądź zakres ruchu kończyny dotkniętej urazem, wydaje się zatem nie być wystarczająca. Brak kompleksowości procesu fizjoterapeutycznego może być jedną z przyczyn zjawiska dotyczącego tego, że nie wszyscy pacjenci powracają do sprawności sprzed urazu ACL.
Rehabilitacja po rekonstrukcji ACL powinna uwzględniać w swoim programie pracę nad poprawą neuroplastyczności. Przywrócenie równowagi w obrębie układu czuciowo-ruchowego oraz efektywna nauka, bądź przypomnienie prawidłowych strategii motorycznych, są warunkiem powrotu do pełnej sprawności osoby dotkniętej urazem. Wykorzystanie strategii nauczania motorycznego poprzez External Focus wydaje się być skutecznym narzędziem, które znacznie poprawia skuteczność i zadowolenie pacjenta z wyników procesu rehabilitacji po zabiegu rekonstrukcji więzadła krzyżowego przedniego ACL.
Bibliografia:
1). Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017 May;25(5):1461-1474. doi: 10.1007/s00167-017-4432-y. Epub 2017 Feb 2. Permanent knee sensorimotor system changes following ACL injury and surgery. Nyland J, Gamble C, Franklin T, Caborn DNM.
2). J Orthop Sports Phys Ther. 2017 Mar;47(3):180-189. doi: 10.2519/jospt.2017.7003. Epub 2016 Nov 5. Neuroplasticity Associated With Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. Grooms DR, Page SJ, Nichols-Larsen DS, Chaudhari AM, White SE, Onate JA.
3). Sports Med. 2019 Jun;49(6):853-865. doi: 10.1007/s40279-019-01058-0. Principles of Motor Learning to Support Neuroplasticity After ACL Injury: Implications for Optimizing Performance and Reducing Risk of Second ACL Injury. Gokeler A, Neuhaus D, Benjaminse A, Grooms DR, Baumeister J.
4). Psychon Bull Rev. 2016 Oct;23(5):1382-1414. Optimizing performance through intrinsic motivation and attention for learning: The OPTIMAL theory of motor learning. Wulf G, Lewthwaite R.
5). Am J Sports Med. 2016 Jun;44(6):1502-7. doi: 10.1177/0363546516629944. Epub 2016 Feb 26. Incidence of Anterior Cruciate Ligament Tears and Reconstruction: A 21-Year Population-Based Study. Sanders TL, Maradit Kremers H, Bryan AJ, Larson DR, Dahm DL, Levy BA, Stuart MJ, Krych AJ.
