Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie Academiejaar 2010-2011
Het effect van excentrisch trainen op de doorbloeding van de achillespees
Masterproef voorgelegd met het oog op het behalen van de graad van Master in de revalidatiewetenschappen en kinesitherapie:
Femke BLONTROCK Sofie COPPENS
Promotor: Dr. Nele Mahieu
Universiteit Gent Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Afstudeerrichting Revalidatiewetenschappen en Kinesitherapie
Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie Academiejaar 2010-2011
Het effect van excentrisch trainen op de doorbloeding van de achillespees
Masterproef voorgelegd met het oog op het behalen van de graad van Master in de revalidatiewetenschappen en kinesitherapie:
Femke BLONTROCK Sofie COPPENS
Promotor: Dr. Nele Mahieu
Universiteit Gent Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Afstudeerrichting Revalidatiewetenschappen en Kinesitherapie
Voorwoord Graag willen wij iedereen bedanken die ons geholpen heeft om deze masterproef tot een goed einde te brengen. Onze speciale dank gaat uit naar onze promotor, dr. Nele Mahieu, die ons begeleid heeft bij het verwezenlijken van dit werk en bij wie we steeds terecht konden met al onze vragen. Zij stond altijd klaar met raad en daad. Ook willen we graag onze 63 proefpersonen bedanken die vrijwillig een oefenprogramma van 6 weken volgden en zo deze studie mogelijk maakten. Tot slot willen we ook onze broers, zussen, vrienden en onze ouders in het bijzonder bedanken voor hun steun tijdens onze hele opleiding. Het is met de steun van deze mensen dat we onze masterproef konden verwezenlijken.
Femke Blontrock en Sofie Coppens
INHOUD 1
INLEIDING .................................................................................................................. 1
DEEL I: Literatuurstudie 2
LITERATUURSTUDIE ........................................................................................................... 3
2.1 De normale en de pathologische pees ............................................................................... 3 2.1.1 Anatomie van de achillespees .................................................................................................3 2.1.2 De gezonde pees ......................................................................................................................3 2.1.2.1 Soorten pezen: tractie- en glijpees ..................................................................................4 2.1.3 De pathologische pees .............................................................................................................5 2.1.3.1 Histologische veranderingen in de pathologische pees ..................................................6 2.1.3.2 Peespathologie: een continuüm met 3 fasen ..................................................................7 2.1.3.3 Insertie- en midportiontendinopathie .............................................................................9 2.1.3.4 Intrinsieke en extrinsieke oorzaken .................................................................................9 2.1.4 De peesdoorbloeding.............................................................................................................11 2.1.4.1 De normale doorbloeding ..............................................................................................11 2.1.4.2 Capillaire bloedstroom, veneuze zuurstofsaturatie en postcapillaire veneuze vullingsdruk ....................................................................................................................................12 2.1.4.3 Leeftijd en doorbloeding ...............................................................................................13 2.1.4.4 De pathologische doorbloeding ....................................................................................14 2.2 Excentrisch trainen ......................................................................................................... 16 2.2.1 Het excentrisch spierwerk .....................................................................................................16 2.2.1.1 Verschillen tussen het excentrisch programma van Stanish et al. (1986) en Alfredson et al. (1998) ....................................................................................................................................18 2.2.1.2 Excentrisch trainen in de wetenschappelijke literatuur ................................................19 2.2.1.3 Fysiologische effecten van excentrisch trainen .............................................................22 2.2.1.4 Voordelen van excentrisch trainen................................................................................23 2.2.1.5 Nadelen van excentrisch trainen ...................................................................................24 2.2.1.6 Excentrisch trainen ten opzichte van andere therapieën .............................................25 2.3 Het Oxygen-to-See toestel .............................................................................................. 26 2.3.1 Voordelen van het Oxygen- to-See toestel ...........................................................................27 2.4
Het effect van excentrisch trainen op de peesdoorbloeding ............................................. 28
2.5
Conclusie ........................................................................................................................ 30
I
DEEL II: Onderzoek 3
PROTOCOL ............................................................................................................... 32
3.1
Design ............................................................................................................................ 32
3.2
Populatie ........................................................................................................................ 33
3.3 Metingen ........................................................................................................................ 34 3.3.1 Doorbloeding van de achillespees .........................................................................................35 3.3.2 Functionele testen .................................................................................................................38 3.3.2.1 Single leg hop test ..........................................................................................................38 3.3.2.2 6 meter hop for time test ..............................................................................................38 3.3.2.3 Heel-raise test ................................................................................................................39 3.4
4
Statistische analyse ......................................................................................................... 40
RESULTATEN ............................................................................................................ 42
4.1 Doorbloeding van de achillespees ................................................................................... 42 4.1.1 Insertie ...................................................................................................................................42 4.1.1.1 Saturatie.........................................................................................................................42 4.1.1.2 Bloedstroom ..................................................................................................................44 4.1.2 Distale midportion .................................................................................................................45 4.1.2.1 Saturatie.........................................................................................................................45 4.1.2.2 Bloedstroom ..................................................................................................................47 4.1.3 Proximale midportion ............................................................................................................48 4.1.3.1 Saturatie.........................................................................................................................48 4.1.3.2 Bloedstroom ..................................................................................................................50 4.1.4 Spierpeesovergang ................................................................................................................51 4.1.5 Saturatie.................................................................................................................................51 4.1.6 Bloedstroom ..........................................................................................................................53 4.2 Functionele testen .......................................................................................................... 55 4.2.1 Single leg hop test ..................................................................................................................55 4.2.2 6 meter hop for time test ......................................................................................................56 4.2.3 Heel-raise test ........................................................................................................................57
5
DISCUSSIE ................................................................................................................ 58
5.1
Doorbloeding .................................................................................................................. 58
5.2
Functionele parameters .................................................................................................. 62
5.3
Sterktes en zwaktes van de studie ................................................................................... 64
II
5.4
Verder onderzoek ........................................................................................................... 65
6
BESLUIT ................................................................................................................... 67
7
REFERENTIES............................................................................................................ 68
III
1
Inleiding
Excentrisch trainen is een hot topic in de behandeling van tendinopathieën. Met deze studie hopen we een bijdrage te kunnen leveren in het onderzoek naar het effect van excentrisch trainen op pezen, meer specifiek de achillespees. We hebben ervoor gekozen om een populatie van proefpersonen met gezonde achillespezen te nemen omdat uit de literatuur blijkt dat nog maar weinig studies het effect van excentrisch trainen op gezonde pezen zijn nagegaan. In deze studie worden gezonde proefpersonen gedurende 6 weken aan een zuiver excentrisch of een gecombineerd concentrisch-excentrisch oefenprogramma onderworpen. Voor de start van het oefenprogramma en na een oefenperiode van 6 weken oefenen wordt de doorbloeding in de achillespees gemeten met behulp van het Oxygen-to-See toestel (Lea Medizin Technik, Giessen, Duitsland). Ook voeren de proefpersonen 3 functionele testen uit die ons een idee geven over de explosieve kracht, snel- en uithoudingskracht van de achillespees. De literatuurstudie schetst een beeld van de huidige bevindingen omtrent tendinopathieën, het excentrisch trainen en het effect van dit excentrisch trainen op tendinopathische pezen. Aan de hand van deze informatie wordt de onderzoeksvraag geformuleerd. In het onderzoeksdesign wordt de opzet van de studie gedetailleerd beschreven. Daarna worden de onderzoeksresultaten besproken. Tot slot worden in de discussie linken gelegd tussen de bevindingen uit de literatuur en de resultaten die deze studie leverde om zo een antwoord te formuleren op de onderzoeksvraag.
1
DEEL I Literatuurstudie
2
2
Literatuurstudie
2.1
De normale en de pathologische pees
2.1.1
Anatomie van de achillespees
De achillespees wordt gevormd door het gastrocnemius-soleus complex. De M. Gastrocnemius is in tegenstelling tot de M. Soleus een bi-articulaire spier en neemt zijn oorsprong op de mediale en laterale condylen van de femur (Putz et al., 2006). De M. Soleus neemt zijn oorsprong op het proximale derde van de facies posterior van de fibula en tibia. Beide spieren lopen over in de achillespees en deze insereert op het tuber calcanei. Het proximale deel van de achillespees is breed en plat en bestaat hoofdzakelijk uit vezels van de M. Gastrocnemius (Curwin et al., 1984). Het middelste deel van de pees is dunner en ronder (Jozsa et al., 1997). Hier ontstaat een fusie van de vezels van de M. Gastrocnemius en de M. soleus om dan uiteindelijk over te gaan in een driehoekige insertie op het tuber calcanei. Deze spieren voeren samen een plantairflexie van het bovenste spronggewricht en supinatie van het onderste spronggewricht uit. De M. Gastrocnemius voert door zijn biarticulaire verloop ook een knieflexie uit.
2.1.2
De gezonde pees
Een pees bestaat uit een intra- en extracellulaire matrix (Ross et al., 1989; Kannus, 2000). De intracellulaire matrix is opgebouwd uit collageen (65 - 80 %) en elastine (1 - 2 %) met daartussen tenocyten en tenoblasten (Abate et al., 2009). Het collageen bestaat voor 70 % uit type 1 - vezels (Ross et al., 1989; Kannus, 2000). Naarmate men ouder wordt, neemt het aandeel type 3 - vezels toe. Deze type 3 - vezels zijn smaller en minder mooi gerangschikt waardoor ze minder mechanische belasting kunnen opvangen. De extracellulaire matrix bestaat uit proteoglycanen en water. Het geheel wordt omgeven door een paratenon. Dit is geen echte peesschede, maar een tweelagig membraan dat bestaat uit een endotenon en epitenon (Ross et al., 1989; Maffulli et al., 2000; Williams, 1986).
3
2.1.2.1
Soorten pezen: tractie- en glijpees
Tillmann et al. (1995) onderscheiden twee soorten pezen. Afhankelijk van het verloop van de pees ten opzichte van de spierbuik worden tractie- en glijpezen onderscheiden. Bij een tractiepees verlopen oorsprong en insertie van de pees lineair met de spierbuik. Bij een glijpees verloopt de pees niet in dezelfde lijn als de spierbuik zoals bijvoorbeeld de pees van de M. Tibialis posterior; deze maakt een bocht en glijdt dus rond de mediale malleolus. Bij de glijpezen ontstaat een contactzone, ook wel glijzone genoemd, waar de pees over en langs het bot glijdt (Pufe et al., 2005). Dit contact brengt schuifkrachten en druk met zich mee, naast de gewone trekkrachten op de pees. Histologisch zijn er ook verschillen waar te nemen tussen beide soorten pezen. Een glijpees bestaat ter hoogte van de glijzone uit fibrocartilageneus weefsel (Koch et al., 1995; Tillmann et al., 1991; Benjamin et al., 1990). Deze chondroid cellen worden tussen de bundels collagene vezels gevonden. Naast de aanwezigheid van fibrocartilageneus weefsel wordt in de glijzone van de glijpees ook type 2 - collageen gevonden. Dit wijst op de aanwezigheid van druk op de pees. Deze glijzone is ook een hypovasculaire zone, wat het herstel bij mogelijke schade bemoeilijkt. Niet bij alle pezen is het onderscheid tussen tractie- of glijpees duidelijk vast te stellen. De achillespees vertoont zowel eigenschappen van een tractie- als van een glijpees. Biomechanisch gezien is de achillespees een tractiepees door het lineaire verloop van de peesvezels met de spierbuik (Pufe et al., 2005). Histologisch echter zouden we de pees kunnen classificeren als een glijpees. De reden hiervoor is dat de achillespees, net zoals bij een glijpees, ook een hypovasculaire zone bezit. Deze situeert zich 2 tot 5 cm proximaal van de insertie op het tuber calcaneum. Daarbij komt nog dat de peesvezels van de achillespees een rotatie ondergaan. De mate van rotatie kan oplopen tot 90° en is afhankelijk van de plaats waar de M. Soleus en M. Gastrocnemius samensmelten. Hoe distaler deze samensmelting plaatsvindt, hoe meer rotatie de vezels ondergaan (Jozsa et al., 1997). Deze vezelrotatie heeft enkele gevolgen. Ten eerste verdwijnt het golvende patroon van de collageenvezels. Een natuurlijk golvend patroon is immers aanwezig als collageen zich in een ontspannen toestand bevindt (O’Brien, 1992). Positief aan het verdwijnen van die golven is dat er minder frictie tussen de collageenvezels aanwezig is en er zo minder weefselbeschadiging optreedt. Dit resulteert dus in een sterker weefsel (Ahmed et al., 4
1998). Een tweede gevolg van de rotatie van de peesvezels is het ontstaan van een zone van geconcentreerde druk op de peesvezels. Deze druk leidt tot de vorming van fibrocartilago, 2 tot 5 cm boven de insertie op het tuber calcaneum (Zantop et al., 2000; Abate et al., 2009). Dit is de zone die, zoals hoger vermeld, met de hypovasculaire zone overeenstemt. Stein et al. (2000) tonen ook aan dat dit de zone is die het minst doorbloed is en dat dit ook de plaats is waar de meeste rupturen voorkomen (Jozsa et al., 1998). Ook Ahmed et al. (1998) duiden erop dat er in de pees een verminderde doorbloeding aanwezig is. Dit wordt veroorzaakt door een constrictie van het vasculaire netwerk als gevolg van het verdwijnen van het golvende patroon van het collageen door die vezelrotatie. De verminderde doorbloeding is een aanpassing van de peesstructuur aan de mechanische belasting op de pees. Abate et al. (2009) duiden ook op het gevolg van deze hypovasculariteit in de achillespees. Deze leidt direct tot een daling van de vezelsterkte en indirect tot een verzwakking van de pees door de degeneratieve veranderingen die ontstaan. Deze degeneratieve veranderingen worden teruggevonden in 90 % van de pezen waarbij een biopsie werd gedaan (Hashimoto et al., 2003; Khan et al., 1998; Maffulli et al., 2003).
2.1.3
De pathologische pees
In de wetenschappelijke literatuur worden verscheidene termen gebruikt om een pathologische pees te beschrijven. Deze termen worden door elkaar gebruikt, maar hebben elk een andere betekenis. Tendinose verwijst naar een peesdegeneratie die op medische beeldvorming kan aangetoond worden. Men spreekt van een tendinopathie wanneer naast een positieve beeldvorming van de pees ook klinische symptomen optreden. Deze symptomen worden door Maffulli et al. (1998) beschreven als pijn, zwelling en functieverlies. Er treden ook histopathologische veranderen op in de pees. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen acute en chronische tendinopathie. Bij een acute tendinopathie is er mogelijk een inflammatoire reactie aanwezig. Deze gaat gepaard met lokale gevoeligheid en stijfheid, peritendineus oedeem en een verhoogde aanwezigheid van neutrofielen (Paavola et al., 2002). Dit acute inflammatoire stadium duurt gemiddeld 3 tot 7 dagen (Abate et al., 2009).
5
Vanaf 3 maanden wordt gesproken van een chronische tendinopathie. Jozsa et al. (1990) en Aström et al. (1995) veronderstellen dat de chronische tendinopathie het gevolg is van een degeneratief proces. Dit ontstaat door een inadequate aanpassing van de pees aan de opgelegde belastingen (Langberg et al., 2005).
2.1.3.1
Histologische veranderingen in de pathologische pees
Er treden heel wat histologische veranderingen op bij de chronische tendinopathie (figuur 1).
Er
is
een
onregelmatige
peesvezelstructuur
(dit
door
een
gewijzigde
collageenvezelstructuur en -rangschikking) en soms zijn er hoge concentraties glycosaminoglycanen
aanwezig.
Daarnaast
vindt
men
een
vasculaire
ingroei
(neovascularisatie) terug (Khan et al., 1999). Dit is een ingroei van nieuwe bloedvaten vanuit de anterieure paratendineuze zone en kan mogelijk gezien worden als een gefaalde poging van herstel (Alfredson et al., 2007; Andersson et al., 2007). Deze neovascularisatie wordt verder besproken bij de pathologische doorbloeding van de pees. Verdere histologische veranderingen die bij de chronische tendinopathie gezien worden, zijn de aanwezigheid van hogere concentraties glutamaat en substance P. Beide zijn mogelijke modulatoren van pijn (Dickenson et al., 1997; Ackerman, 2001; Andersson et al., 2008; Alfredson et al., 1999). Ook de aanwezigheid van andere neurotransmitters wordt vermeld als de oorzaak van de pijn. Alfredson et al. (2002) vinden ook hogere lactaatconcentraties in de pijnlijke pees. De lactaatconcentraties in rust zijn tweemaal zo hoog in tendinopathische pezen (2,15 mmol/l) in vergelijking met normale pezen (1,14 mmol/l). Dit wijst mogelijk op hypoxie in de pees, aangezien de vorming van lactaat door hypoxie gestimuleerd wordt. Lactaat is op zijn beurt een trigger voor vezelproliferatie, in dit geval neovascularisatie. Er dient echter nog verder onderzocht te worden of het de ischemie is die de start van de tendinose uitlokt of dat de peesveranderingen verantwoordelijk zijn voor de ischemie. Ten slotte tonen verschillende onderzoekers een pijnlijke verdikking van de pees aan (Petersen et al., 2007; Fahlström et al., 2003; Norregaard et al., 2007).
6
Figuur 1: Vergelijking tussen de normale en de pathologische pees (http://www.fysiolab.dk, n.d.)
2.1.3.2
Peespathologie: een continuüm met 3 fasen
Cook et al. (2009) omschrijven een peespathologie als een continuüm met daarin 3 stadia. De eerste fase is een reactieve tendinopathie. De tweede fase wordt beschreven als een gefaald herstel en de laatste fase is de degeneratieve tendinopathie. Het model beschrijft voor het gemak deze 3 fasen, maar er is wel een continuïteit aanwezig tussen de verschillende fasen. Het toevoegen of verwijderen van belasting is de primaire stimulus die de pees voor- of achterwaarts drijft in het continuüm en dit vooral in de vroege fasen. De reactieve tendinopathie is een non-inflammatoire respons in de cel en in de matrix die plaatsvindt als gevolg van een acute overload op een pees. Deze overload kan veroorzaakt worden door heel zware fysieke activiteit of door activiteiten verschillend van de normale dagelijkse bezigheden, waardoor de pees grote trekkrachten ondergaat. Ook enorme compressiekrachten, zoals bijvoorbeeld een rechtstreekse val op de patellapees, kunnen een reactieve tendinopathie in de hand werken. Als gevolg van deze overbelasting ontstaat een reactieve respons. Er is een toename van proteoglycanen en van sommige glycoproteïnen, zoals hyaluronan. Op korte termijn wordt er een adaptieve en relatief homogene verdikking van een deel van de pees gevonden. Deze verdikking zal de belasting op de pees doen afnemen door de toename van de doorsnede van de pees. Deze snelle adaptatie is noodzakelijk om te vermijden dat er op lange termijn veranderingen optreden 7
in de structuur of in de mechanische eigenschappen van de pees. De adaptatie verschilt van de normale peesadaptatie volgend op belasting, waar er over het algemeen peesstijfheid optreedt en weinig verandering in peesdikte. In dit eerste stadium heeft de pees de mogelijkheid om terug te keren naar de normale situatie indien de overbelasting van de reactieve tendinopathie voldoende gereduceerd wordt of indien er genoeg tijd is tussen de opeenvolgende belastingen. In de tweede fase van het continuüm wordt er gesproken van een gefaald herstel. Dit wordt gevonden in chronisch overbelaste pezen waarbij er een poging tot peesherstel is. Er is een stijging in de proteïneproductie wat inhoudt dat er een toename is van zowel het collageen als van de proteoglycanen. De toename van deze laatste resulteert in een scheiding van het collageen en een disorganisatie van de matrix. Op de beeldvorming wordt er gezien dat deze pezen gezwollen zijn met gelokaliseerde veranderingen in een deel van de pees. Daarnaast wordt in dit stadium een toename gezien van de vascularisatie met een geassocieerde neurale ingroei. Deze neovascularisatie wordt aangehaald als mogelijke oorzaak van de pijn. Er is nog enige omkeerbaarheid van deze pathologie mogelijk aan de hand van aangepaste belastingen en oefeningen die de matrixstructuur stimuleren. Het derde stadium of het stadium van de degeneratieve tendinopathie wordt vooral teruggevonden bij oudere personen, maar wordt eveneens gezien bij jongeren of bij topatleten met chronisch overbelaste pezen. Er worden gebieden met celdood gevonden ten gevolge van apoptose of traumata. De pees kan gebieden met nodules vertonen en dit met of zonder algemene verdikking van de pees. Personen met degeneratieve veranderingen hebben vaak een geschiedenis van herhaaldelijke episodes van peespijn die verdwijnen, maar telkens terugkeren wanneer de peesbelasting verandert. Er is weinig mogelijkheid tot omkeerbaarheid in dit stadium. Hoewel de functie van de pezen wel kan verbeteren, wordt de normale morfologie niet meer bekomen. Degeneratieve tendinopathie kan eventueel leiden tot een ruptuur, indien de pees aan te hoge belastingen onderworpen wordt. Hierboven wordt de neurovasculaire ingroei aangeduid als mogelijke oorzaak van de pijn. Er is echter gebleken dat tendinopathische pezen in elke fase van dit model pijnlijk of pijnvrij kunnen zijn. Dit suggereert dat er nog een andere of supplementaire oorzaak moet zijn voor
8
de pijn. Een mogelijke verklaring is de aanwezigheid van biochemische substanties waaronder glutamaat, die gestimuleerd wordt door een overbelasting van de pees. Ook Abate et al. (2009) zien het proces van een tendinopathie als een continuüm. Het doorlopen van het proces wordt vergeleken met een ijsberg, waarbij de top van de berg staat voor het stadium waarbij pijn aanwezig is. De basis van de ijsberg, het eerste stadium van een tendinopathie, staat voor de verschillende fysiologische processen die optreden bij het ontstaan van een tendinopathie. Tijdens die processen ontstaat microschade. Wanneer de pees voldoende tijd krijgt om te herstellen, is de schade in dit stadium reversibel. In de volgende fase van de tendinopathie vindt een cascade van pathogenetische processen plaats. Deze leiden tot de degradatie van de pees en tot neovascularisatie die al dan niet gepaard gaat met neurale ingroei. Zowel de fysiologische als de pathogenetische processen kunnen asymptomatisch verlopen. Pas wanneer een bepaalde drempel overschreden wordt, treedt pijn op. Op die manier wordt de top van de ijsberg bereikt, waar zich de symptomatische tendinopathieën situeren.
2.1.3.3
Insertie- en midportiontendinopathie
In de achillespeestendinopathieën wordt een onderscheid gemaakt tussen insertie- en midportion tendinopathie. De midportion wordt gesitueerd 2 tot 5 cm proximaal van het tuber calcaneum en wordt beschreven als een zone van verminderde vascularisatie. Daarbij is de vasculaire densiteit lager en wordt een kleiner aantal bloedvezels gevonden. Hierdoor zijn de vezels minder sterk in deze regio (Carr et al., 1989; Zantop et al., 2003; Ahmed et al., 1998). Samen met degeneratieve veranderingen van de pees kan dit een verklaring zijn waarom de meeste kwetsuren in deze regio voorkomen. De doorbloeding van de pees en de gevolgen hiervan worden verderop gedetailleerd beschreven.
2.1.3.4
Intrinsieke en extrinsieke oorzaken
Belasting is een belangrijke component in het ontstaan van een tendinopathie. Deze wordt echter ook gemoduleerd door een interactie van intrinsieke factoren waaronder leeftijd, 9
geslacht, lichaamssamenstelling, genen en biomechanica. Hieronder wordt een kort overzicht gegeven van enkele extrinsieke en intrinsieke factoren die mogelijk een rol kunnen spelen in de etiologie van achillespeestendinopathie. Enkele mogelijke extrinsieke oorzaken omvatten een slechte techniek, onaangepast schoeisel en harde, oneffen ondergrond (James et al., 1978). Ferretti (1986) wijst ook op een toename van de frequentie en de duur van de trainingen als mogelijke oorzaak voor tendinopathie. Hierbij moet de nuance gemaakt worden dat fysieke activiteit belangrijker zou zijn in het provoceren van de symptomen dan dat het de oorzaak zou zijn van de tendinopathie (Aström, 1998). Dit kan aangetoond worden door het feit dat zowel actieve als fysiek inactieve individuen chronische midportion achillespeestendinopathie kunnen ontwikkelen. Abate et al. (2009) wijzen ook op omgevingsfactoren, zoals onder andere koude weersomstandigheden bij outdoor training, als extrinsieke factor.
Intrinsieke factoren kunnen onderverdeeld worden in biomechanische en genetische oorzaken. Een voorbeeld van een genetische invloed wordt aangetoond door Cook et al. (2007). Zij stellen vast dat mannen gevoeliger zijn voor tendinopathieën dan vrouwen. Oestrogenen hebben mogelijk een beschermend effect. Ook de doorbloeding speelt een rol bij de verhoogde incidentie van tendinopathieën bij mannen. Vrouwen hebben een zelfde capillaire
bloedvoorziening,
maar
ze
hebben
een
betere
pees-
en
paratenonzuurstofsaturatie en een lagere postcapillaire veneuze vulllingsdruk. Dit wijst op een betere pees- en paratenon microcirculatie in vergelijking met mannen (Knobloch et al., 2008). In het kader van dit onderzoek zijn vooral de biomechanische intrinsieke oorzaken van belang. Een eerste intrinsieke etiologische factor voor achillespeestendinopathie is een te zwakke M. Gastrocnemius. Dit leidt tot een gewijzigde coördinatie van de kinetische keten van de gewrichten van het onderste lidmaat (Kountouris, 2003). Een tweede oorzaak die een rol kan spelen in de etiologie van een achillespeestendinopathie is de grootte van de mobiliteit naar dorsiflexie van het bovenste spronggewricht van de enkel. Hieromtrent zijn tegenstellingen beschreven in de literatuur. Enerzijds beschrijven Kaufman et al. (1999) dat een verminderde dorsiflexie van de enkel leidt tot een verhoogde grondreactiekracht met als gevolg een hogere belasting op de pees. Uit het onderzoek van Mahieu et al. (2006) bij militaire recruten blijkt dat een verminderde gastrocnemiuskracht samen met een gestegen dorsiflexiemobiliteit ervoor zorgen dat de achillespees hogere trekkrachten moet 10
weerstaan. Hierdoor is er een hogere kans op overbelastingskwetsuren. Zowel een toename als een afname van de dorsiflexiemobiliteit in de enkel worden beschreven als intrinsieke etiologische factoren. Verdere intrinsieke factoren die door Kaufman et al. (1999) en James et al. (1978) aan overbelastingsletsels van de achillespees worden gelinkt, zijn een verhoogde pronatie van de achtervoet alsook een varus van de voorvoet.
Hieruit kan besloten worden dat de etiologie van achillespeestendinopathieën als een multifactorieel gebeuren kan gezien worden. Er moet rekening gehouden worden met zowel de extrinsieke risicofactoren, zoals slechte techniek, onaangepast schoeisel en de ondergrond als met de intrinsieke risicofactoren die zowel genetisch als biomechanisch van aard kunnen zijn.
2.1.4
De peesdoorbloeding
2.1.4.1
De normale doorbloeding
De doorbloeding van de achillespees gebeurt via de spierpeesovergang, het paratenon en het periost, dit is ter hoogte van de peesbotovergang (Carr et al., 1989; Fenwick et al., 2002). Op basis van de doorbloeding wordt de achillespees onderverdeeld in 3 regio’s. Het geheel wordt bevloeid door vezels van het anterieure paratenon (Ahmed et al., 1998; Carr et al., 1989; Schmidt-Rohlfing et al., 1992). De bloedvoorziening van deze vezels komt hoofdzakelijk van de A. Tibialis posterior. De A. Fibularis anastomoseert hiermee en zorgt op die manier voor een bijkomende bloedtoevoer. Het proximale derde van de achillespees krijgt een additionele bloedvoorziening van bloedvezels uit de spierbuik tot in het endotenon (Zantop et al., 2003; Ahmed et al., 1998). Het midportiongebied krijgt geen additionele toevoer en is dus het minst doorbloed (Schatzker et al., 1969), terwijl het distale derde die wel krijgt vanuit het rete arteriosum calcaneare (Zantop et al., 2003; Ahmed et al., 1998). Dit rete is bevloeid door de A. Tibialis posterior en de A. Fibularis. De bevloeiing via het rete arteriosum calcaneare start aan de insertie en loopt proximaal op het endotenon voor ongeveer 2 cm.
De bloedvoorziening van de achillespees is niet gelijk verdeeld. Zantop et al. (2003) hebben 11
in een kadaverstudie aangetoond dat ter hoogte van de midportion van de achillespees het kleinste aantal bloedvezels aanwezig zijn in vergelijking met de andere zones in de pees. Knobloch et al. (2006b) net als Zantop et al. (2003) beschrijven in hun studie volgende verdeling van de vasculaire densiteit binnen de achillespees. Ter hoogte van de insertie vonden ze gemiddeld 57 vezels/cm2, gemiddeld 28 vezels/cm2 ter hoogte van de midportion en gemiddeld 73 vezels/cm2 ter hoogte van het proximale deel van de achillespees. De significant verminderde vasculariteit ter hoogte van de midportion wordt ook door andere onderzoekers aangetoond (Ahmed et al., 1998; Carr et al., 1989; Schmidt-Rohlfing et al., 1992; Zantop et al., 2003; Stein et al., 2000). In de kadaverstudie van Ahmed et al. (1998) is aangetoond dat de insertie van de achillespees opvallend meer bloedvezels bevat in vergelijking met de overige regio’s van de pees. De midportion van de pees vertoont het kleinste aantal bloedvezels. Ook de doorsnede van de pees is onderzocht. Hieruit blijkt dat de dunste doorsnede zich in de midportion van de pees bevindt. Een nuttiger meetinstrument is de verhouding van het aantal bloedvezels per oppervlakte van de doorsnede. Deze ratio vertoont geen verschillen over het verloop van de pees. De conclusie die hieruit getrokken kan worden is dat het aantal bloedvezels in proportie is tot de doorsnede van de pees. De voorgaande studies komen allemaal tot de conclusie dat de midportion van de achillespees het minst gevasculariseerd is. Aström et al. (2000) en Langberg et al. (1998) daarentegen komen tot de vaststelling dat de achillespeesinsertie juist het minst gevasculariseerd is. Algemeen kan worden gesteld dat de zone die het minst doorbloed is de zwakste vezels heeft en dus een grotere kans op kwetsuren heeft.
2.1.4.2
Capillaire bloedstroom, veneuze zuurstofsaturatie en postcapillaire veneuze vullingsdruk
Om de microcirculatie weer te geven, worden 3 grote parameters beschreven. Deze zijn de capillaire bloedstroom, de veneuze zuurstofsaturatie en de postcapillaire veneuze vullingsdruk. Een gezonde pees heeft een lagere capillaire bloedstroom, een lagere postcapillaire veneuze vullingsdruk en een hogere zuurstofsaturatie dan een pathologische 12
pees. Een lage capillaire bloedstroom heeft een daling van de pijn als fysiologisch effect op de tendinopathische pees doordat de neovascularisatie verminderd wordt. Een lagere postcapillaire veneuze vullingsdruk zorgt ervoor dat de afvoer van metabole eindproducten wordt gefaciliteerd. Indien de vullingsdruk hoog is, zoals bij een pathologische pees, dan wordt deze afvoer gehinderd en worden de eindproducten opgestapeld met als gevolg dat onder andere infecties kunnen optreden. Ten derde zorgt een hogere zuurstofsaturatie voor een grotere weerstand tegen ischemie. Een lagere saturatie is schadelijk en zorgt voor hogere lactaatwaarden als gevolg van het zuurstoftekort. Elke microcirculatoire parameter is onafhankelijk van een andere, maar ze kunnen elkaar wel beïnvloeden. Zo zal een lagere capillaire bloedstroom mogelijk ook een lagere zuurstofsaturatie met zich meebrengen. Knobloch et al. (2006b) beschrijven dat ter hoogte van de midportion van de achillespees bij gezonde personen zowel de zuurstofsaturatie, de postcapillaire veneuze vullingsdruk als de capillaire bloedstroom hogere waarden halen op 8 mm diepte in vergelijking met de waarden op 2 mm diepte. Verder zijn er geen verschillen mediaal en lateraal van de pees gevonden, betreffende de circulatoire bloedstroomparameters. Meerdere studies die de doorbloeding gemeten hebben aan de hand van laser Doppler tonen in gezonde achillespezen een minimale bloedstroom aan ten opzichte van een significant toegenomen doorstroming in symptomatische pezen (Aström et al., 1994; Alfredson et al., 2003; Alfredson, 2005).
2.1.4.3
Leeftijd en doorbloeding
Leeftijd heeft een invloed op de bloedvoorziening. Niculescu et al. (1988) zien verschillen in doorbloeding in de verschillende zones op verschillende leeftijden. De foetus vertoont de hoogste doorbloeding ter hoogte van de insertie van de achillespees. Bij een dertigjarige volwassene is de doorbloeding het hoogst ter hoogte van het proximale derde van de pees. Wanneer de bloedvoorziening van een jonge persoon met een persoon van middelbare leeftijd (gemiddelde leeftijd respectievelijk 26 jaar en 48 jaar) wordt vergeleken, dan is deze in rust gelijk. Een oudere persoon met een gemiddelde leeftijd van 74 jaar vertoont in rust een lagere peritendineuze doorbloeding dan de vorige twee groepen (Langberg et al., 2001). Deze studie maakte gebruik van radio-actief Xenon-133 om de doorbloeding te meten. 13
Algemeen kan gesteld worden dat de doorbloeding afneemt naarmate de leeftijd toeneemt (Aström et al., 1994), hetzij niet lineair (Hastad et al., 1958). Een daling van de bloedvoorziening in rust met stijgende leeftijd heeft als gevolg dat oudere personen gevoeliger zijn voor tendinopathieën en op lange termijn ook voor peesrupturen (Knobloch, 2008). De stijgende incidentie van achillespeesletsels met toenemende leeftijd is daarentegen niet geassocieerd met een verminderde capaciteit om de peritendineuze bloedstroom te doen stijgen tijdens een spiercontractie. In de studie van Langberg et al. (2001) worden naast de bloedvoorziening in rust ook de veranderingen van de peritendineuze bloedstroom tijdens een spiercontractie geanalyseerd. Dit gebeurde opnieuw in 3 leeftijdscategorieën: jonge personen, personen van middelbare leeftijd en oudere personen. Hun gemiddelde leeftijd bedroeg respectievelijk 26, 48 en 74 jaar. De gezonde personen hadden geen voorgeschiedenis van letsels aan de achillespees en zij voerden allen een statische plantairflexie uit. In alle drie de groepen werd een significante stijging van de bloedstroom waargenomen. Er kon geen verschil aangetoond worden tussen de verschillende groepen. Hoewel er, zoals hoger vermeld, een daling is van de bloedvoorziening in rust met stijgende leeftijd, wordt er bij tendinopathieën op alle leeftijden een verhoogde doorbloeding teruggevonden op de plaats van de pijn (Knobloch et al., 2006b).
2.1.4.4
De pathologische doorbloeding
Zowel bij acute als bij chronische achillespeesletsels speelt een insufficiënte bloedstroom zowel in rust als bij activiteit een grote rol (Davidsson et al., 1969). Knobloch et al. (2006b) tonen aan dat de diepe postcapillaire veneuze vullingsdruk significant verhoogd is ter hoogte van de midportion bij tendineuze pezen. Daardoor worden minder metabole producten afgevoerd. Daarnaast wordt er op 8 mm diepte een significant verhoogde microcirculatoire bloeddoorstroming gevonden.
Aström et al. (1994) gingen aan de hand van laser Dopplermetingen de bloeddoorstroming in symptomatische achillespezen na. Ze beschrijven een significant gestegen bloedstroom ter hoogte van de midportion van de achillespees bij midportiontendinopathie. Deze 14
gestegen bloedstroom wordt aangeduid met de term ‘neovascularisatie’. Zoals eerder beschreven is deze neovasularisatie een ingroei van nieuwe bloedvaten vanuit de anterieure paratendineuze zone die mogelijk gezien kan worden als een gefaalde poging van herstel (Alfredson et al., 2007; Andersson et al., 2007). De ingroei van nieuwe bloedvaten gaat ook gepaard met een ingroei van nieuwe fijne zenuwvezels. Deze zenuwvezels spelen mogelijk een rol in de pijnmodulatie bij achillespeestendinopathie. Aasne et al. (2008) beschrijven in hun studie dat patiënten die zowel abnormale peesstructuur als neovascularisatie vertonen meer pijn en lagere functionele scores hadden, in vergelijking met patiënten met zowel normale als abnormale pezen, maar zonder neovascularisatie. Wanneer men de nieuw gevormde vaten scleroseerde, trad een daling op van de pijn, terwijl de peesstructuur pathologisch onveranderd bleef (Öhberg et al., 2002). Zij komen tot de hypothese dat de nieuw gevormde vaten betrokken zijn in het pijnmechanisme van een chronische tendinopathie. De vasculaire ingroei bij een chronische tendinopathie is echter geen constante. Sommige onderzoekers stemmen niet in met de verklaring dat de nieuw gevormde vaten de oorzaak van de pijn zijn bij tendinopathieën (Khan et al., 2003; Zanetti et al., 2003). Zij beschrijven in hun studies geen correlatie tussen de aanwezigheid van nieuw ingegroeide vaten en pijn bij patiënten die zich presenteerden met achillespeestendinopathie. Aasne et al. (2008) tonen in hun studie bij competitieve atleten met klinische symtomen van jumper’s knee aan dat slechts 60 % van deze populatie zowel structurele peesveranderingen als neovascularisatie vertoont. Bij 26 % van deze atleten konden enkel structurele veranderingen gevonden worden zonder vasculaire ingroei en bij 14 % werden normale pezen teruggevonden. De mate van neovascularisatie varieert met de graad van de belasting. Atleten met jumper’s knee vertonen in de perioden met lagere trainingsbelasting minder pijn en ze hebben geen zichtbare neovascularisatie. Er wordt wel nog gespeculeerd over de reden van deze onzichtbare neovascularisatie. Dit kan betekenen dat de nieuw gevormde vaten afwezig zijn, maar dit kan evenzeer betekenen dat de bloedstroom te laag is om gedetecteerd te kunnen worden met behulp van de kleurendoppler. Samengevat kan gesteld worden dat de link tussen neovascularisatie, structurele peesveranderingen en klinische symptomen nog verder onderzocht moet worden.
Als conclusie wordt aan de hand van al deze bevindingen het belang van het vasculair
15
systeem aangetoond in het al dan niet ontstaan van tendinopathieën, aangezien in de zones met de minste vascularisatie de meeste letsels voorkomen.
2.2
Excentrisch trainen
2.2.1
Het excentrisch spierwerk
Bij een excentrische contractie ondergaat de spierpeeseenheid een actieve verlenging wanneer een belasting wordt opgelegd. Dit is tegengesteld aan een concentrische contractie, waarbij de spierpeeseenheid verkort. Excentrisch trainen zou effectief zijn in de revalidatie van peesletsels. Het leidt tot een vermindering van de pijn, een toename van de kracht en een volledig herstel tot het vorig activiteitenniveau. De optimale dosis, het aantal herhalingen en de snelheid van uitvoering zijn echter nog niet gekend. Ook de optimale duur van het programma is niet gekend.
In de literatuur zijn 2 invloedrijke excentrische programma’s terug te vinden. Stanish et al. (1986) ontwierpen in 1984 een oefenprogramma voor een chronische tendinitis van de patellapees. In 1998 lanceerden ook Alfredson et al. (1998) een excentrisch oefenprogramma voor de achillespees. Zowel Stanish en zijn medewerkers als Alfredson en zijn medewerkers worden beschouwd als de voorlopers van het excentrisch trainen bij peesaandoeningen.
Het programma van Stanish et al. (1986) start met een algemene opwarming. Ook worden de M. Hamstrings en de M. Quadriceps vooraf statisch gestretcht. Dit gedurende 3 keer 30 seconden. Na de opwarming en de stretching kan men starten met de eigenlijke excentrische oefeningen. Het excentrisch oefenen bestaat uit het uitvoeren van een bipodale squat. Er kan een licht discomfort gevoeld worden ter hoogte van de inferieure pool van de patella bij patiënten met chronische tendinitis wanneer teruggekeerd wordt van de excentrische fase naar de concentrische fase van de squat. De progressie van de oefeningen bestaat erin om de snelheid van de excentrische fase van de squat te verhogen. De snelheid mag echter slechts opgedreven worden wanneer de vorige fase van het oefenen pijnvrij kan worden uitgevoerd. Eens de persoon de beweging zo snel mogelijk 16
pijnvrij kan uitvoeren, wordt de belasting op de pees verhoogd. Dit gebeurt door middel van zandzakjes die op de schouders gedragen worden. Het oefenen met dit extra gewicht moet telkens pijnvrij gebeuren. Spierstijfheid is een mogelijk gevolg van de oefeningen en wordt getolereerd. Na het excentrisch oefenen worden de M. Hamstrings en de M. Quadriceps opnieuw gestretcht (3 keer 30 seconden) en wordt er gedurende 5 tot 10 minuten ijsmassage toegepast op de patellapees.
Het excentrisch oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) is opgesteld voor patiënten met een achillespeestendinopathie. Twee soorten excentrische oefeningen worden gebruikt. Als uitgangspositie staat men met beide voeten op een verhoog (vb. een trede), waarbij enkel de voorvoet contact maakt met het verhoog. De patiënt staat op de tippen van de tenen en laat vervolgens de hiel langzaam unilateraal zakken tot een maximale dorsiflexie van de enkel wordt bereikt. Dit is de excentrische oefenfase (figuur 2). De excentrische oefenfase gebeurt in unipodaalstand, op de gekwetste zijde. Tijdens de concentrische oefenfase, waarbij terug wordt gekeerd naar de startpositie, duwt de patiënt zich op met de gezonde zijde. De kuitspier wordt excentrisch belast enerzijds met een gestrekte knie waarbij vooral de M. gastrocnemius geactiveerd wordt, anderzijds met de knie gebogen om de M. soleus maximaal te activeren. Er dienen zowel met gestrekte als met geplooide knie 3 reeksen van 15 herhalingen uitgevoerd te worden. Deze oefeningen moeten uitgevoerd worden in aanwezigheid van lichte pijn en dit 2 keer per dag gedurende 12 weken. Wanneer de oefeningen uitgevoerd kunnen worden zonder dat er nadien een toename van pijn wordt waargenomen, kan de oefenbelasting met 20 % van het lichaamsgewicht verhoogd worden. Dit doet men door het dragen van een rugzak met het opgelegde gewicht. Tijdens het volgen van het programma is het toegelaten om te joggen, eventueel met licht discomfort, maar enkel wanneer dit zonder pijn gebeurt.
17
Figuur 2: excentrisch oefenprogramma volgens Alfredson et al. (1998)
2.2.1.1
Verschillen tussen het excentrisch programma van Stanish et al. (1986) en Alfredson et al. (1998)
Beide programma’s vertonen enkele opvallende verschillen. Zoals hoger vermeld is het oefenprogramma van Stanish et al. (1986) opgesteld voor een chronische tendinitis van de patellapees. Het oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) is opgesteld als behandeling voor achillespeestendinopathie. Stanish en zijn medewerkers starten met een algemene opwarming, gevolgd door een statische stretching van de M. Hamstrings en de M. Quadriceps. Na het oefenen wordt er opnieuw gestretcht en wordt er gedurende 5 tot 10 minuten ijsmassage toegepast op de patellapees. Alfredson en zijn medewerkers starten in het oefenprogramma onmiddellijk met het excentrisch oefenen en er is ook geen cooling down. Ook op vlak van oefendosering kunnen enkele opmerkelijke verschillen weerhouden worden. Ten eerste moeten de patiënten volgens het programma van Alfredson oefenen met lichte pijn, dit is niet het geval bij het oefenprogramma voor de patellapees. Ten tweede wordt het programma van Alfredson tweemaal per dag uitgevoerd en dit zowel met gebogen als met gestrekte knie. In dit programma wordt de oefenbelasting verhoogd met 20 % door een rugzak met extra gewicht te dragen tijdens de oefeningen. Stanish en zijn medewerkers daarentegen verhogen de oefenbelasting door eerst de snelheid van de oefeningen toe te laten nemen en gaan pas daarna extra gewicht toevoegen. Ondanks deze verschillen boeken beide programma’s veelbelovende resultaten. Veel onderzoekers gebruikten de oefenprogramma’s van Stanish et al. (1986) en van Alfredson et al. (1998) in hun studies, al dan niet aangepast.
18
2.2.1.2
Excentrisch trainen in de wetenschappelijke literatuur
Mafi et al. (2001) vergelijken in hun studie bij chronische achillespeestendinopathie het excentrisch oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) met een concentrisch oefenprogramma. Beide programma’s werden gedurende 12 weken uitgevoerd en dit 7 dagen per week, 2 keer per dag. De excentrische oefeningen zijn dezelfde als deze hierboven beschreven bij Alfredson et al. (1998). Het concentrisch oefenprogramma bestaat in week 1 en 2 uit een plantairflexie van de enkel vanuit zittende houding, zowel met de knie geplooid als met gestrekte knie. Er moeten telkens 3 x 15 herhalingen uitgevoerd worden. In week 3 - 5 wordt opnieuw een plantairflexie van de enkel uitgevoerd (met gestrekte knie), maar nu vanuit stand. De excentrische fase van deze oefening wordt enkel op het niet-symptomatische been uitgevoerd. Hierbij dienen 3 x 15 herhalingen uitgevoerd te worden. Ten tweede moet ook een step-up uitgevoerd worden gedurende 3 x 1 minuut, dit om de M. Soleus maximaal te activeren. In week 6 - 12 worden opnieuw de oefeningen uit week 3 - 5 uitgevoerd, aangevuld met side-jumps (3 x 20 herhalingen) en springtouwen (3 - 4 minuten). Mafi et al. (2001) gebruiken de VAS-schaal (Visual Analoge Scale) als evaluatiemiddel. Na 12 weken oefenen werden volgende resultaten gevonden. In de excentrische oefengroep was 82 % van de patiënten tevreden, terwijl dit slechts 36 % was in de concentrische oefengroep. De gemiddelde VAS-score van de tevreden patiënten uit de excentrische groep vertoonde een significante daling van 69 naar 12. Bij de concentrische oefengroep trad eveneens een significante daling op van de VAS-score van 63 naar 9. Fahlström et al. (2003) evalueren ook het oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) in hun studie bij midportiontendinopathieën. Zij beschrijven bij 90 van de 101 onderzochte patiënten goede resultaten na het 12 weken durend oefenprogramma. Na afloop van het oefenprogramma was 83,3 % van de patiënten tevreden. De daling van de VAS-score was sterk significant. Er werd een daling van 66,8 naar 10,2 punten in week 12 waargenomen. In de studie van Shalabi et al. (2004) wordt een daling van het peesvolume met 14 % teruggevonden. Zij beschrijven een daling van de pijn en daarnaast een toename van de functionaliteit. De pijn wordt gemeten aan de hand van een 6-puntenschaal waarbij 1 staat voor geen pijn. De functionaliteit is gemeten aan de hand van 4 niveaus. Niveau 1 staat voor normaal functioneren. Na 12 weken excentrisch trainen volgens het programma van 19
Alfredson et al. (1998) is een daling van de pijn van 5 naar 3 en een stijging van de functionaliteit van 4 naar 3 waargenomen. Knobloch et al. (2007) beschrijven in hun studie een significante daling van de pijn (48 %) na het beoefenen van een 12 weken durend excentrisch oefenprogramma volgens Alfredson et al. (1998). De VAS-score daalde van 4,1 naar 2,1. Langberg et al. (2007) tonen een daling in VAS-score aan van 44 naar 13. Ook zij gebruiken in hun studie het oefenprotocol van Alfredson et al. (1998). Norregaard et al. (2007) onderzoeken in hun studie het effect van het excentrisch trainen op achillespeestendinopathie. Ze gebruikten daarbij het oefenprogramma van Alfredson et al. (1998). De controlegroep voerde een stretchingsprogramma van zowel de M. Gastrocnemius als de M. Soleus uit. De rek diende per oefensessie 5 maal gedurende 30 seconden aangehouden te worden. Ze baseren zich hiervoor op de richtlijnen die zijn opgesteld bij de therapie voor tendinopathieën. De patiënten zijn geëvalueerd bij de start van de studie, na 12 weken (einde van het oefenprogramma) en een laatste keer na 39 weken (follow-up). Uit de resultaten blijkt dat er geen significante verschillen gevonden zijn tussen de groep met het excentrisch oefenprogramma en de stretchingsgroep. Binnen de groepen werd wel een lichte, maar significante verbetering van de geëvalueerde parameters waargenomen: gevoeligheid, peesdikte, stijfheid en Quality Of Life. In hun studie wordt geen correlatie gevonden tussen de daling in peesdikte en de daling van de symptomen. Opmerkelijk is dat een dikke symptomatische pees een goede outcome na 1 jaar follow-up vertoont (Norregaard et al., 2007) in tegenstelling tot wat in andere studies wordt gevonden. Naast de achillespees wordt in de wetenschappelijke literatuur ook het excentrisch trainen van de patellapees onderzocht. Purdam et al. (2004) vergelijken het oefenen op een vlakke step met het oefenen op een hellend vlak van 25°. Voor hun oefeningen gebruiken ze de oefenmodaliteiten van Alfredson et al. (1998), namelijk 3 x 15 herhalingen, 2 keer per dag, 7 dagen per week en dit gedurende 12 weken. De excentrische oefeningen bestaan in beide groepen uit een unipodale squat tot maximum 90° knieflexie. De concentrische fase wordt uitgevoerd door het niet-aangedane been. Gedurende de eerste 4 weken mogen de patiënten geen sportactiviteiten uitvoeren. Na 12 weken is in de decline squat groep een significante daling (van 74,2 naar 28,5) van de VAS-score gevonden in tegenstelling tot de standaardgroep (van 79 naar 72,3). In de decline squat groep behaalden 6 van de 9 geteste 20
patiënten opnieuw hetzelfde activiteitenniveau als voor hun aandoening. Na 15 maanden waren nog steeds 4 van hen actief op dit niveau. Bij de standaardgroep was dit slechts bij 1 patiënt van de 9 het geval. In een studie van Young et al. (2005) zijn volleybalspelers gerecruteerd die zich presenteerden met pijn proximaal van de patella die hun sportfunctie belemmerde. Deze spelers worden in 2 groepen ingedeeld, waarbij de ene groep een excentrisch oefenprogramma krijgt op een schuin aflopend plankje (25°), terwijl de tweede groep een excentrisch oefenprogramma dient te volgen op een vlakke step. Beide groepen voeren een unipodale squat uit met de knie in 60° flexie. De squat uitgevoerd op het schuin aflopend plankje van 25° wordt aangeduid met de term ‘decline squat’. Er kunnen enkele verschillen teruggevonden worden in beide programma’s. De participanten die een decline squat uitvoerden, voerden de neerwaartse component (de excentrische fase) uit met het aangedane been, terwijl de concentrische fase op het gezonde been werd uitgevoerd. Zij werden geïnstrueerd te oefenen met gemiddelde pijn en dienden gewicht toe te voegen aan de oefeningen als de pijn verminderde. De groep die de oefeningen uitvoerde op een vlakke step, voerde zowel de excentrische als de concentrische component uit op het aangedane been. Zij dienden te oefenen met minimale pijn en mochten progressie inbouwen door in eerste instantie de snelheid van de excentrische fase te verhogen en pas daarna gewicht toe te voegen, zoals beschreven door Stanish et al. (1986). Beide groepen voerden de oefeningen uit in 3 reeksen van 15 herhalingen en dit 2 maal per dag gedurende 12 weken. Als resultaat van de studie zijn grotendeels vergelijkbare resultaten gevonden tussen de twee groepen. De groep die excentrische oefeningen uitvoerde op een vlakke step toonde na 12 weken wel een betere VAS-score. Dit kan eenvoudig verklaard worden omdat deze groep geïnstrueerd werd te trainen met minimale pijn, terwijl de atleten die moesten oefenen op een gekanteld plankje, dit moesten doen in hun pijnzone. Een tweede verschil dat is aangetoond, is dat de groep die het excentrisch oefenprogramma volbracht op het gekanteld plankje, na 12 maanden een betere VISA-P score aangeeft. De VISA-P score kwantificeert de kniefunctie bij patiënten met patellapeestendinopathie en staat voor Victorian Institute of Sports Assessment for Patella score. Deze VISA-P score beschrijft zowel de pijn, de functionaliteit en het activiteitniveau van de patiënt. Er kan gesteld worden dat het protocol op het schuin hellend vlak gebruikt zou moeten worden bij atleten met patellapeestendinopathie die blijven doortrainen met pijn. 21
2.2.1.3
Fysiologische effecten van excentrisch trainen
De fysiologische effecten van excentrisch trainen situeren zich op 3 grote niveaus. Ten eerste ontstaat door de belasting tijdens het excentrisch trainen een peeshypertrofie en een toegenomen peeskracht, meer dan dat het geval is bij concentrisch trainen. Deze toegenomen peeskracht ontstaat doordat het excentrisch trainen zorgt voor een beter collageenvezelalignement. Door de tendinopathie is dit alignement verstoord met een verzwakte pees als gevolg. Rees et al. (2009) vinden in hun studie geen verschil in grootte tussen maximale concentrische en excentrische kracht. Ook Silbernagel et al. (2001) hebben een excentrisch oefenprogramma vergeleken met een concentrisch programma. Uit de resultaten blijkt dat er geen duidelijk verschil is tussen beide oefengroepen. Er is echter wel een verschil in symptomen en in functieniveau voor en na het oefenprogramma. Op basis van deze gegevens kan gesteld worden dat er naast krachtstoename ook andere factoren een rol spelen bij het excentrisch trainen. In hun studie beschrijven Rees et al. (2009) een sinusoïdaal patroon van lading en ontlading tijdens het excentrisch spierwerk. Deze krachtfluctuaties weerspiegelen de moeilijkheid om een dynamische beweging te controleren tijdens een peesverlenging. De fluctuaties in kracht zouden een mogelijke stimulus kunnen zijn voor het peesherstel. Het zou dus niet de grootte van de gegenereerde kracht zijn die de therapeutische effecten van excentrisch trainen verklaart, maar wel de krachtfluctuaties die optreden. Deze krachtfluctuaties zijn nog groter bij patiënten met tendinopathie in vergelijking met personen met gezonde pezen.
Ten tweede treedt er een stretchingseffect op waardoor de elastische peeseigenschappen beïnvloed kunnen worden (Alfredson et al., 2000; Stanish et al., 1986). Door het grotere rekkingsvermogen ontstaat er minder stress op de pees bij activiteiten met een grote enkelmobiliteit. In een studie van Mahieu et al. (2006) wordt aangetoond dat na een 6 wekend durend excentrisch oefenprogramma bij gezonde personen zonder tendinopathie de bewegingsuitslag naar dorsiflexie significant toegenomen is en dit zowel met gebogen als met gestrekte knie. Ook de passieve weerstand van de plantairflexoren blijkt significant gedaald te zijn na zes weken. Dit zou te danken zijn aan structurele veranderingen. Lynn et al. (1994) tonen aan dat excentrische oefeningen leiden tot een stijging van het aantal sarcomeren in serie, zodat de compliantie van de spiervezels toeneemt. Brockett et al. 22
(2001) wijzen ook nog op de lengte-spanningscurve van de geoefende spier, die zou veranderen ten gevolge van het excentrisch trainen, waarbij hogere krachten gegenereerd kunnen worden bij een grotere spierlengte.
Een derde belangrijke fysiologische factor van excentrisch trainen is het scleroserend effect op de neovascularisatie, waardoor er een afname van de pijn optreedt (Öhberg et al., 2004; Fahlström et al., 2003; Movin et al., 1997). Curwin (2005) toont verder nog aan dat excentrisch trainen aanzet tot fibroblastactiviteit en dat het adhesies voorkomt tussen de helende pees en het omliggend weefsel. Fahlström et al. (2003) speculeren dat een excentrische belasting van de pees een respons zou induceren die de verhoogde concentraties glucosaminoglycanen zou normaliseren en die ook zou zorgen voor een normalisatie van de vezeloriëntatie. Dit zou dan leiden tot een afname van de peesdikte. Deze afname van de peesdikte zou slechts op lange termijn optreden.
2.2.1.4
Voordelen van excentrisch trainen
Er zijn heel wat voordelen gekoppeld aan het excentrisch trainen. Het is een veilige manier om te revalideren. Bij het excentrisch oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) bij personen met de diagnose van tendinopathie zijn geen nieuwe letsels ter hoogte van enkel, knie of heup aangetoond als gevolg van het oefenprogramma. Andere voordelen van excentrisch trainen zijn dat het goedkoop is en dat er geen werkverzuim nodig is om de oefeningen te kunnen uitvoeren, zoals dit wel het geval is bij chirurgie. In een studie van Bahr et al. (2006) zijn twee groepen patiënten vergeleken die zich beide presenteerden met patellapeestendinopathie. De ene groep werd chirurgisch behandeld, terwijl aan de andere groep een excentrisch oefenprogramma werd opgelegd. Dit oefenprogramma werd uitgevoerd op een schuin oplopend plankje met een hellingsgraad van 25° en met modaliteiten vergelijkbaar met deze uit de studie van Young et al. (2005) die hierboven uitvoerig is besproken. Bahr et al. (2006) vonden dat de groep die het excentrisch oefenprogramma kreeg toegewezen sneller resultaat behaalde dan de groep die chirurgie onderging. De outcome na 12 maanden follow-up daarentegen blijkt wel gelijk te zijn voor de twee groepen. Er is geen verschil gevonden in de functionaliteit en de pijn van de knie. 23
De tevredenheid over de gevolgde behandeling is in beide groepen gelijk. Uit de resultaten van deze studie kan gesteld worden dat bij een insertietendinopathie van de patellapees een excentrisch oefenprogramma gevolgd moet worden, aangezien dit naast een lage kostprijs ook weinig risico inhoudt. Indien het programma niet voldoende blijkt te zijn, kan er eventueel overgegaan worden tot chirurgie. Een vergelijkbare studie is uitgevoerd door Alfredson et al. (1998), maar dan inzake de achillespees. Hierbij zijn 2 groepen patiënten vergeleken met dezelfde kenmerken. Allen hadden ze al meer dan 3 maanden symptomen. Ter hoogte van de pees werden degeneratieve veranderingen teruggevonden, zoals een lokale verdikking en een onregelmatige peesstructuur. De patiënten vertoonden ook allemaal pijn tijdens het lopen en hadden last van ochtendstijfheid. Een groep patiënten onderging chirurgie, terwijl de andere groep het excentrisch oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) volgde. Uit de resultaten blijkt dat de groep die het oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) volgde al na 12 weken een sterk gestegen kracht vertoonde en dit zowel concentrisch als excentrisch. Er is geen significant verschil waargenomen met de nietgekwetste zijde. De groep die chirurgie onderging daarentegen vertoonde na 24 weken nog steeds een lagere concentrische en excentrische kracht aan de gekwetste zijde. Ook de pijnscore vertoonde een sterkere daling in de groep die excentrisch trainde. Hoewel alle patiënten terugkwamen tot hun preletselniveau waarbij normale loopactiviteiten mogelijk zijn, behaalde de groep met het excentrisch oefenprogramma dit reeds na 12 weken, terwijl de groep die chirurgisch behandeld werd, 24 weken nodig had.
2.2.1.5
Nadelen van excentrisch trainen
Een mogelijk nadeel van een excentrisch trainingsprogramma is dat patiënten stoppen met de therapie, omdat er tijdens het oefenen te veel pijn optreedt. Daarnaast is het excentrisch trainen ook techniek-afhankelijk. Het is belangrijk dat de patiënt de oefeningen op een correcte manier uitvoert. Excentrisch trainen heeft vooral effect bij midportiontendinopathieën van de achillespees (Ghazanfari et al., 2002). Bij insertietendinopathieën heeft excentrisch spierwerk minder zijn nut bewezen (Alfredson et al., 1998).
24
De responspercentages variëren ook, waarbij topatleten het best reageren op een excentrisch oefenprogramma, terwijl sedentairen maar een respons van 60 % hebben (Sayana et al., 2007).
2.2.1.6
Excentrisch trainen ten opzichte van andere therapieën
In heel wat studies wordt excentrisch trainen vergeleken met andere therapieën om tendinopathieën te bestrijden. Een studie van Rompe et al. (2007) vergelijkt 3 protocols. Een eerste groep voerde een excentrisch oefenprogramma uit volgens Alfredson et al. (1998). De tweede groep onderging 3 sessies van laag-energetische shock-wave therapie, telkens met een interval van 1 week. De derde groep volgde een ‘wait-and see policy’, wat inhoudt dat
er
trainingsaanpassingen
werden
uitgevoerd,
stretchingsoefeningen
werden
meegegeven alsook ergonomisch advies. Deze drie groepen bestonden uit patiënten die al minstens 6 maanden gediagnosticeerd waren met een midportiontendinopathie van de achillespees. De resultaten tonen aan dat zowel de patiënten met het excentrisch oefenprogramma als diegenen die de shock-wave therapie ondergingen betere VISA-A scores behaalden dan de patiënten met de ‘wait-and see policy’. De VISA-A score is specifiek opgesteld voor de achillespees. In deze studie leidt zowel het excentrisch oefenprogramma als de shock-wave therapie tot een succesvolle outcome bij 50 tot 60 % van de patiënten. In de studie van Maffulli et al. (2006) ondervond 52 % van de patiënten met chronische achillespeestendinopathie een goed resultaat na chirurgie. Zowel excentrisch trainen als shock-wave therapie zouden gebruikt kunnen worden als alternatief voor chirurgie, daar de succesvolle outcome van deze therapieën binnen de range van resultaten na een chirurgische ingreep ligt.
25
2.3
Het Oxygen-to-See toestel
Oxygen-to-See (Lea Medizin Technik, Giessen, Duitsland) is een kwantitatieve, niet invasieve methode om de microcirculatie van weefsels te analyseren. Het toestel combineert Laser Doppler met witlichtspectroscopie. Metingen gebeuren via 1 probe die het witte licht en het laserlicht tegelijkertijd in het weefsel brengen. Het ingebrachte licht verspreidt zich in het weefsel. Het licht bestaat uit fotonen, die in alle richtingen op de mitochondriën in het weefsel weerkaatst worden. Zowel het witte licht als het laserlicht leggen een lichtboog af terug naar de oppervlakte van het weefsel waar ze opnieuw opgenomen worden door de probe (figuur 3).
Figuur
3:
schema
van
de
afgelegde
weg
van
het
licht
in
het
weefsel:
de
‘lichtboog’
(http://www.lea.de/eng/indexe.html, n.d.)
Een deel van het witte licht treedt in reactie met de rode bloedcellen en wordt geabsorbeerd. De rode bloedcellen beschikken niet over mitochondriën. Als gevolg absorberen de rode bloedcellen het witte licht en gaan het heel zwak weerkaatsen. Het laserlicht treedt ook in interactie met de rode bloedcellen. Wanneer het laserlicht bij de rode bloedcellen komt, ontstaat wat men noemt een ‘Doppler shift’. Dit is een frequentieverandering van het laserlicht en is een maat voor de snelheid waarmee de rode bloedcellen zich voortbewegen. Volgende parameters kunnen worden gemeten met de Oxygen-to-See. Ten eerste kan de 26
veneuze zuurstofsaturatie (SO2) gemeten worden. Dit gebeurt aan de hand van wit licht. Wanneer de hemoglobine bezet is met zuurstof geeft dit een andere kleur. Op basis hiervan kan men de mate van saturatie bepalen. Wanneer er veel kleur zit in het weefsel, roder bloed door de hoge mate van saturatie, zal het witte licht, wanneer het wordt teruggekaatst, meer gekleurd zijn. Het teruggekaatste licht wordt door het Oxygen-to-See toestel geanalyseerd en omgezet in een kleurenspectrum. Aan de hand van dit kleurenspectrum wordt een waarde gegeven aan de mate van veneuze zuurstofsaturatie. Ten tweede wordt ook de snelheid van het bloed in de microcirculatie gemeten, ook met behulp van wit licht. Daarnaast wordt ook de postcapillaire veneuze vullingsdruk nagegaan. Deze parameter wordt bekomen door de hoeveelheid hemoglobine in het weefsel te meten. Deze waarde is een goede weergave van de mate waarin de venulen gevuld zijn met bloed, aangezien 80 % van de hemoglobine gevonden wordt ter hoogte van de venen. Naast deze postcapillaire veneuze vullingsdruk wordt tenslotte ook de bloedstroom ter hoogte van de microcirculatie gemeten. De bloedstroom is het product van het aantal rode bloedcellen die aan een bepaalde snelheid voortbewegen, vermenigvuldigd met de snelheid van het bloed. De bloedstroom en de snelheid van de bloedstroom worden gemeten met behulp van het laser licht. Alle metingen gebeuren op 2 mm en 8 mm diepte. Dit zijn vaste waarden die ingesteld zijn in de probe waarmee wordt gemeten. Op 2 mm wordt voornamelijk de subcutane doorbloeding gemeten, terwijl men zich op 8 mm diepte ter hoogte van de pees bevindt en daar de doorbloeding meet.
De gemeten parameters worden weergegeven in een arbitraire eenheid (Knobloch et al., 2006a). De opgevangen signalen voor de bloedstroom zijn elektrische waarden en komen tot stand door een opeenvolging van frequenties en amplitudes. Op die manier wordt de bloedstroom uitgedrukt als een combinatie van elektrische eenheden. Dit geeft echter geen duidelijk beeld van de gemeten parameters. Door het gebruik van een arbitraire eenheid wordt
2.3.1
een
duidelijke
waarde
verkregen
voor
de
gemeten
bloedstroom.
Voordelen van het Oxygen- to-See toestel
Het toestel heeft enkele voordelen (Beckert et al., 2004). Zo zijn frequente metingen 27
mogelijk. Meer accurate data kunnen worden verkregen door het gemiddelde te nemen van de verschillende meetpogingen. Een ander voordeel is dat het toestel gemakkelijk te hanteren is en dat de metingen niet veel tijd in beslag nemen. Er is ook een goede betrouwbaarheid van het toestel (Ghazanfari et al., 2002). Er worden geen significante verschillen gevonden in gemiddelde bloedwaarden wanneer metingen van verschillende dagen vergeleken worden. Een gemiddelde van 5 % intrasubject variabiliteit is aangetoond (Ghazanfari et al., 2002).
2.4
Het effect van excentrisch trainen op de peesdoorbloeding
Het effect van excentrisch trainen is hierboven uitgebreid besproken. Daaruit is gebleken dat het excentrisch trainen een goede conservatieve behandeling is voor tendinopathieën. Voor dit onderzoek is het eveneens belangrijk om na te gaan wat dit excentrisch trainen doet met de doorbloeding van de achillespees.
Er zijn reeds enkele onderzoeken gebeurd naar het effect van excentrisch trainen op de doorbloeding van pathologische pezen. Daaruit is gebleken dat excentrisch trainen, naast een daling van de pijn, leidt tot een significante reductie van de verhoogde bloedstroom die bij tendinopathie aanwezig is (Knobloch, 2007). Knobloch (2007) beschrijft ter hoogte van de distale mediale midportion een daling van de oppervlakkige capillaire bloeddoorstroming met 31 % en een daling van 45 % ter hoogte van de proximale laterale midportion na 12 weken excentrisch trainen. Alfredson (2005) observeerde in zijn studie dat tijdens het excentrisch trainen er een tijdelijke stop ontstaat in de bloedstroom van de nieuw ingegroeide vaten, meer bepaald tijdens de heeldrop. Wanneer de enkel zich opnieuw in rustpositie bevindt, is de bloedstroom genormaliseerd. Het excentrisch oefenprogramma van Alfredson et al. (1998) moet tweemaal daags uitgevoerd worden, waarbij 3 reeksen van 15 herhalingen worden uitgevoerd en dit zowel met de knie gebogen als met gestrekte knie. Opgeteld wordt de bloedstroom 180 maal per dag gestopt, waardoor de nieuwe vaten en de daarmee geassocieerde zenuwvezels direct of indirect beschadigd kunnen worden. Hierdoor verdwijnen deze vezels, treedt er een normalisatie van de peesvasculatuur op en wordt er
28
bijgevolg een daling van de pijn gezien. Ook in de studie van Öhberg et al. (2004) wordt deze hypothese vooropgesteld.
Naast de reductie van de verhoogde bloedstroom, zijn door Knobloch et al. (2007) na 12 weken excentrisch trainen geen significante verschillen in de zuurstofsaturatie gevonden. Knobloch et al. (2007) duiden er wel op dat het feit dat er geen verandering in saturatie gevonden werd, positief is. Ondanks een daling in de bloedstroom blijft de saturatie gelijk. Knobloch et al. (2006b) beschrijven ook een daling van de postcapillaire veneuze vullingsdruk en dit zowel ter hoogte van de achillespeesinsertie als ter hoogte van het distaal deel van de midportion. Deze daling faciliteert de veneuze bloedstroom en zorgt voor een betere clearing. Dit is de afvoer van onder andere metabole eindproducten. Die betere clearing kan samen met de gereduceerde capillaire bloedstroom verantwoordelijk zijn voor de pijnvermindering na het excentrisch trainen.
Langberg et al. (2007) beschrijven dat ten gevolge van het excentrisch trainen een toename van collageensynthese waargenomen wordt. Onmiddellijk na de oefeningen treedt een daling van de collageensynthese op, die dan gevolgd wordt door een spectaculaire toename de volgende dagen. Zij verklaren dit als een herstelmechanisme van het lichaam. Als gevolg van dit herstelmechanisme neemt de pathologische hypervascularisatie in de pees af en is er een afname van de pijn.
29
2.5
Conclusie
Tendinopathieën veroorzaken heel wat morfologische en structurele veranderingen in de achillespees. Belangrijk is dan ook om bij de behandeling van deze tendinopathieën voor de juiste aanpak te kiezen. Uit meerdere studies blijkt dat excentrisch trainen een goede behandelingsstrategie is. Na het volgen van een excentrisch oefenprogramma worden structurele peesverbeteringen, een daling van de verhoogde pathologische doorbloeding, een afname van de pijn en een betere functionele outcome bekomen. Deze studies beschrijven echter enkel de effecten van het excentrisch oefenen op de pathologische pees. Studies over het effect van excentrisch trainen op de peesdoorbloeding bij gezonde pezen daarentegen zijn eerder schaars. In deze studie zal het effect van 2 verschillende soorten excentrische oefenprogramma’s op de doorbloeding van de achillespees nagegaan worden en dit bij gezonde individuen. Een eerste oefengroep voert een zuiver excentrisch oefenprogramma uit. De tweede oefengroep volgt een excentrisch oefenprogramma waarin ook de concentrische fase uitgevoerd wordt door het te oefenen been. De oefenmodaliteiten
voor
beide
experimentele
groepen
zijn
gebaseerd
op
het
oefenprogramma van Alfredson et al. (1998).
Vanuit bovenstaande gegevens wordt de onderzoeksvraag geformuleerd. Wat is het effect van het excentrisch trainen op de doorbloeding van de achillespees? Daarnaast wordt er ook gekeken of er al dan niet een verbetering van de functionaliteit van de achillespees optreedt na het gevolgde oefenprogramma. Ten slotte wordt er nagegaan of er een verschil is in effectiviteit tussen het zuiver excentrisch oefenprogramma of het gecombineerd concentrisch-excentrisch programma.
30
DEEL II Onderzoek
31
3
Protocol
3.1
Design
Het doel van deze gerandomiseerde studie is om het effect na te gaan van zes weken excentrisch trainen op de doorbloeding en de functionaliteit van de achillespees. Om dit effect te onderzoeken wordt gebruik gemaakt van hetzij een zuiver excentrisch programma, hetzij een gecombineerd concentrisch-excentrisch oefenprogramma. Ook de effectiviteit van deze twee groepen onderling wordt vergeleken. Als hypothese wordt gesteld dat zowel de doorbloeding als de functionaliteit na zes weken excentrisch trainen toeneemt in beide groepen.
Er
wordt
verwacht
dat
het
gecombineerd
concentrisch-excentrische
oefenprogramma betere resultaten behaalt na het oefenprogramma dan het zuiver excentrisch programma. De testpersonen zijn at random onderverdeeld in de twee experimentele groepen. De excentrische groep (exc) voert een zuiver excentrisch oefenprogramma uit met het linkerbeen. De concentrisch-excentrische groep (con-exc) voert een gecombineerd concentrisch-excentrisch oefenprogramma uit, ook met het linkerbeen. Van de controlegroep wordt het rechterbeen van de proefpersonen uit de concentrischexcentrische groep gecontroleerd. Het rechterbeen is niet onderhevig aan oefeningen. Het thuisoefenprogramma van de experimentele groepen (exc en con-exc groep) is gebaseerd op het excentrisch programma volgens Alfredson et al. (1998). Hierbij wordt de excentrische fase, dit is, de hiel laten zakken tot er maximale rek gevoeld wordt in de achillespees, uitgevoerd met het linker oefenbeen. De daaropvolgende concentrische fase verschilt tussen de experimentele groepen. De exc groep voert de concentrische fase uit met het rechterbeen, waarbij de proefpersoon zich opnieuw opduwt tot de beginpositie van de oefening. De con-exc groep voert zowel de excentrische als de concentrische fase uit met het linker oefenbeen. Het rechterbeen blijft ongeoefend. De oefeningen dienen gedurende 6 weken dagelijks uitgevoerd te worden. Om zowel de M. Gastrocnemius als de M. Soleus excentrisch te trainen, worden de oefeningen zowel met respectievelijk gestrekte als gebogen knie uitgevoerd. De knie wordt zo gebogen dat, wanneer een loodlijn vanuit de patella naar beneden vertrekt, die boven de 2 e teen valt. 32
Deze kniehoek wordt gedurende de hele oefening aangehouden. Er moeten 3 keer 15 herhalingen uitgevoerd worden met gestrekte knie, gevolgd door 3 keer 15 herhalingen met gebogen knie. Tussen elke reeks van 15 herhalingen wordt 1 minuut gerust. De excentrische fase wordt uitgevoerd in 6 seconden, de concentrische fase duurt 2 seconden. Tijdens de pretesting worden de inhoud, het doel van de studie en het thuisoefenprogramma individueel aan de proefpersoon uitgelegd. Dit gebeurt aan de hand van mondelinge uitleg en een videofragment. De informed consent, goedgekeurd door het ethisch comité, wordt ondertekend. Alle proefpersonen krijgen een informatiebrochure over het oefenprogramma. Daarnaast wordt ook een dagboek meegegeven. Hierin wordt gevraagd de pijn tijdens het oefenen te scoren op de VAS-schaal alsook eventuele opmerkingen te noteren. Tijdens de oefenperiode van 6 weken worden de proefpersonen wekelijks gecontacteerd door de onderzoekers.
3.2
Populatie
De populatie bestaat uit 63 personen, waarvan 32 mannen en 31 vrouwen. In de exc groep bevinden zich in totaal 34 personen, waarvan 17 mannen en 17 vrouwen. De con-exc groep bestaat uit 29 personen, 15 mannen en 14 vrouwen. Voor de controlegroep gebruiken we het rechterbeen van de proefpersonen uit de con-exc groep als controlebeen. Dit been wordt niet geoefend
tijdens
het concentrisch-excentrisch oefenprogramma.
De
controlegroep bestaat uit 29 personen, waarvan 15 mannen en 14 vrouwen. Tabel 1 toont het aantal proefpersonen onderverdeeld in de 3 groepen. Geslacht
Man
Vrouw
TOTAAL
Exc groep
17
17
34
Con-exc groep
15
14
29
Controlegroep
15
14
29
TOTAAL
32
31
63
Groep
Tabel 1: Aantal proefpersonen per groep
33
Om geïncludeerd te worden moeten de proefpersonen aan bepaalde criteria voldoen. De proefpersonen moeten zich in de leeftijdscategorie van 18 tot 26 jaar bevinden. De gemiddelde leeftijd van deze populatie is 21,62 jaar. De activiteitsgraad van de proefpersonen moet tussen de 1 en 10 uur sport per week zijn. Dit om zowel sedentaire personen als topsporters te excluderen. Het gemiddelde van deze populatie bedraagt 4,75 uur sport per week. Er worden enkel gezonde achillespezen geincludeerd die in de voorgeschiedenis geen chirurgische ingrepen ondergaan hebben. Onder gezonde achillespezen wordt verstaan dat deze gedurende het laatste jaar geen klachten vertoond hebben en dit zowel aan de te onderzoeken linkerzijde als aan het rechterbeen. Naast deze inclusiecriteria zijn ook enkele exclusiecriteria van belang voor deze studie. Personen met een gediagnosticeerde systeemaandoening komen niet in aanmerking. Dit geldt ook voor mensen die medicatie nemen. Orale contraceptiva worden wel geïncludeerd. In tabel 2 worden de antropometrische kenmerken van de populatie beschreven. De lichaamslengte, het lichaamsgewicht en de Body Mass Index (BMI) worden weergegeven voor de volledige populatie, alsook voor de 3 groepen afzonderlijk. Deze waarden zijn telkens de gemiddelden. Groep Exc groep Kenmerk Lichaamslengte 174,53 (cm) Lichaamsgewicht 67,06 (kg) BMI (kg/cm²) 21,96
Con-exc groep
Controlegroep
175,86
175,86
TOTALE POPULATIE 175,37
66,76
66,76
66,87
21,51
21,51
21,68
Tabel 2: Antropometrische kenmerken van de populatie
3.3
Metingen
De testing neemt een half uur in beslag. Eerst wordt de opzet van de studie uitgebreid uitgelegd en wordt de proefpersoon gevraagd om de informed consent te ondertekenen. Tijdens de testing worden verschillende parameters gemeten. Op het einde van de pretesting wordt het oefenprogramma zowel mondeling als met behulp van een filmpje
34
voorgetoond en uitgelegd. De proefpersonen voeren alle testen blootsvoets uit en worden gevraagd een korte sportbroek te dragen. Elke test wordt telkens door dezelfde onderzoeker uitgevoerd. De pre- en posttesting zijn identiek. Hieronder worden de verschillende gemeten parameters besproken, in volgorde van uitvoering tijdens de testing. De metingen zijn uitgevoerd bij kamertemperatuur (20°C).
3.3.1
Doorbloeding van de achillespees
De doorbloeding wordt gemeten aan de hand van het Oxygen-to-See toestel (figuur 4).
Figuur 4 : Het O2C-toestel (http://www.lea.de/eng/products/o2c/txo2ce.htm, n.d.)
De metingen worden uitgevoerd in een verduisterde ruimte, ook alle kunstlicht wordt gedoofd. Op die manier kan het licht uit de omgeving niet interfereren met het licht dat door de probe in het weefsel wordt gestuurd. De proefpersoon neemt in buiklig plaats op een behandeltafel. De voeten hangen buiten de tafel, zodat de voet zich in zijn rustpositie bevindt en de achillespees ontspannen is. Er wordt aan de proefpersoon gevraagd om niet te bewegen tijdens de metingen. De onderzoeker palpeert het verloop van de achillespees en duidt de meetpunten aan, beschreven volgens het protocol van het Oxygen-to-See toestel. In totaal worden 12 meetpunten (figuur 5 en 6) beschreven: Meetpunt 1 (M1), meetpunt 2 (M2) en meetpunt 3 (M3) bevinden zich ter hoogte van de insertie van de achillespees op het calcaneum. Meetpunt 4 (M4), meetpunt 5 (M5), meetpunt 6 (M6) maken deel uit van de distale midportion. Meetpunt 7 (M7) , meetpunt 8 35
(M8) en meetpunt 9 (M9) bevinden zich ter hoogte van de proximale midportion van de achillespees. Meetpunt 10 (M10), meetpunt 11 (M11) en meetpunt 12 (M12) tenslotte, bevinden zich ter hoogte van de spierpeesovergang.
Figuur 5: de 12 meetpunten op de achillespees (Lea Medizin Technik, Giessen, Duitsland, n.d.)
M1 : midden van de insertie van de achillespees op het calcaneum M2 : 1 cm lateraal van M1 M3 : 1 cm mediaal van M1 M4 : 4 cm proximaal van M1, in het midden van de pees M5 : 1 cm lateraal van M4 M6 : 1 cm mediaal van M4 M7 : 8 cm proximaal van M1, in het midden van de pees M8 : 1 cm lateraal van M7 M9 : 1 cm mediaal van M7 M10 : 12 cm proximaal van M1, in het midden van de pees M11 : 1 cm lateraal van M10 M12 : 1 cm mediaal van M10
36
In deze studie zullen de waarden, bekomen met de Oxygen-to-See, gegroepeerd worden per drie. Zowel voor de saturatie als voor de bloedstroom, alsook voor de oppervlakkige en de diepe metingen worden meetpunt 1 tot en met 3 (insertie), meetpunt 4 tot en met 6 (distale midportion), meetpunt 7 tot en met 9 (proximale midportion) en meetpunt 10 tot en met 12 (spierpeesovergang) samengenomen.
Figuur 6: aanduiden van de 12 meetpunten op de achillespees
De metingen worden uitgevoerd met behulp van een probe. Deze probe wordt op de huid geplaatst en meet gedurende 10 seconden de doorbloeding op elk meetpunt op 2 diepten (figuur 7). Op 2 mm diepte wordt voornamelijk de subcutane doorbloeding gemeten, terwijl op 8 mm diepte de peesdoorbloeding wordt geëvalueerd. Er worden 2 parameters van de doorbloeding nagegaan op elke diepte. Deze omvatten de saturatie en de bloedstroom. Bij de exc groep wordt enkel het linkerbeen gemeten. In de con-exc groep worden beide benen gemeten, waarbij het linkerbeen concentrisch-excentrisch getraind heeft en het rechterbeen als controlebeen dient.
Figuur 7: positie van de probe tijdens de metingen
37
3.3.2
Functionele testen
3.3.2.1
Single leg hop test
Het doel van deze functionele test is om de explosieve kracht van de M. Triceps Surae te meten. Er wordt een vertesprong wordt uitgevoerd op de eurofitmat (figuur 8). Deze sprong is unipodaal, waarbij zowel het vertrekken als het landen op hetzelfde been gebeurt. Zowel met het linker- als met het rechterbeen worden telkens 3 pogingen gedaan. De proefpersoon gaat in unipodaalstand klaarstaan aan de nullijn en start met het linkerbeen. Er wordt gevraagd een maximale sprong uit te voeren, waarbij de armen gebruikt mogen worden. De onderzoeker moedigt de proefpersoon verbaal aan. Er worden geen oefenpogingen toegelaten, om vermoeidheid te vermijden en de zuivere maximale kracht te kunnen meten. Na drie pogingen met het linkerbeen, wordt het rechterbeen getest. De gesprongen afstand wordt genoteerd in centimeter. Het gemiddelde van de 3 pogingen wordt berekend en gebruikt in verdere analyses. De single leg hop test heeft een hoge testretest betrouwbaarheid (Ageberg et al., 1998).
Figuur 8: uitgangshouding van de single leg hop test met behulp van de eurofitmat
3.3.2.2
6 meter hop for time test
Deze functionele test meet de snelkracht van de M. Triceps Surae. De proefpersoon moet zo snel mogelijk een afstand van 6 meter overbruggen, die aangegeven is door middel van 2 38
getapete lijnen op de grond. De tijd die de persoon nodig heeft om de test uit te voeren, wordt gechronometreerd door de onderzoeker. De test wordt gestart in unipodaalstand. Op het signaal van de onderzoeker springt de proefpersoon op 1 been zo snel mogelijk en met zo groot mogelijke passen tot over de aangeduide lijn. Er wordt met het linkerbeen gestart. De proefpersoon wordt tijdens de test verbaal aangemoedigd door de onderzoeker. Zowel het linker- als het rechterbeen voeren elk 2 herhalingen uit, waarbij het gemiddelde berekend wordt. De 6 meter hop for time test (figuur 9) heeft een goede test-retest betrouwbaarheid (Ross et al., 2002).
Figuur 9: start bij de 6 meter hop for time test
3.3.2.3
Heel-raise test
Deze functionele test evalueert de krachtuithouding van het gastrocnemius-soleus complex. Ook deze test wordt unipodaal uitgevoerd, zowel met het linker- als rechterbeen. Er wordt gestart met het linkerbeen. De test wordt met elk been slechts 1 maal herhaald omdat de proefpersoon tot uitputting moet gaan. De uitgangshouding is unipodaalstand op een hellend vlak van 10°, dat op 10 cm van de muur geplaatst wordt. De handen worden vlak tegen de muur geplaatst. De proefpersoon draagt een rugzak waarin een gewicht zit dat overeenkomt met 10 % van het lichaamsgewicht. Als extra gewicht worden flessen water gebruikt. De proefpersoon dient met gestrekte knie een unipodale tenenstand uit te voeren en terug te keren naar de beginpositie met een frequentie van 30 herhalingen per minuut. 39
Het ritme wordt aangegeven met een metronoom. De onderzoeker ondersteunt de proefpersoon door telkens “up” te zeggen wanneer de tenenstand geinitieerd moet worden. De test wordt al de uitvoering niet meer correct is, het ritme niet meer aangehouden kan worden of als de proefpersoon zelf stopt omwille van uitputting. De proefpersoon wordt verbaal aangemoedigd door de onderzoeker tijdens de test. Het aantal correcte herhalingen wordt genoteerd. De heel-raise test (figuur 10) heeft een goede betrouwbaarheid met een hoge correlatie tussen de verschillende testsessies (Möller et al., 2005).
Figuur 10: uitgangshouding en eindpositie bij de heel-raise test
3.4
Statistische analyse
De proefpersonen die gedurende het 6 weken durend oefenprogramma de oefeningen 15 keer of meer niet uitgevoerd hebben, worden beschouwd als zijnde “gestopt”. De postmetingen van deze proefpersonen worden uit de database verwijderd. De statistische analyse van alle bekomen testresultaten gebeurt met behulp van PASW Statistics, versie 18. De database wordt eerst gecontroleerd op mogelijke outliers. Alle parameters worden voorgesteld door middel van boxplotten die eventuele outliers aantonen. Daarna wordt nagekeken of de data normaal verdeeld zijn met behulp van de Kolmogorov-Smirnov test.
40
De testresultaten moeten vergeleken worden tussen de drie groepen (exc, con-exc en controle) en eveneens voor en na het 6 weken durend oefenprogramma. Om dit te kunnen doen, is een parametrische test nodig. Het General Linear Model for Repeated Measures leent zich hiervoor. Een significantieniveau (α) van 0,05 wordt gehanteerd.
41
4
Resultaten
Er zijn 63 proefpersonen in de studie opgenomen. Van deze 63 proefpersonen zijn er 15 dropouts. Redenen van stopzetten van het oefenprogramma zijn divers. Twee proefpersonen zijn gestopt op advies van hun coach. Er werd gevreesd dat het unilaterale oefenprogramma een negatieve invloed zou hebben op hun sportprestatie. Eén proefpersoon moest stoppen als gevolg van een verkeersongeval. Een andere proefpersoon stopte omwille van een sportongeval. Twee proefpersonen moesten het oefenen staken omwille van te erge pijn tijdens en na het oefenen. Negen proefpersonen stopten omdat ze het oefenprogramma niet konden volhouden. Ook de compliantie van het oefenen werd bekeken. Aan de hand van het dagboek dat elke proefpersoon meekreeg bij de pretesting werd gekeken naar het aantal keer dat de oefeningen niet uitgevoerd zijn gedurende het zes weken durend oefenprogramma. De proefpersonen die hun oefeningen 15 keer of meer niet uitgevoerd hadden, zijn uit de database verwijderd. Het gaat om 4 proefpersonen. Samen met de dropouts wordt een totaal aantal van 19 personen bekomen waarvan de postmetingen na 6 weken oefenen verwijderd zijn. De premetingen zijn wel nog geïncludeerd in de database.
4.1
Doorbloeding van de achillespees
4.1.1
Insertie
4.1.1.1
Saturatie
De oppervlakkige saturatie (figuur 11) vertoont een significant verschil voor alle groepen tussen de pre- en postmetingen (p= 0,009). In de exc groep stijgt het gemiddelde van 24,72 voor naar 30,16 na 6 weken excentrisch oefenen (p= 0,086). De con-exc groep stijgt van 22,36 naar 26,31 na 6 weken concentrisch-excentrisch oefenen (p= 0,250). De controlegroep stijgt eveneens van 20,22 naar 27,45 (p= 0,108). De stijging is het grootst in
42
de controlegroep. Het verschil tussen de 3 groepen onderling is echter niet significant (p= 0,817). INSERTIE : SATURATIE OPPERVLAKKIG 35 30 25 20 Saturatie
15
Pre
10
Post
5 0 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 11: Oppervlakkige saturatie ter hoogte van de insertie van de achillespees
De diepe saturatie (figuur 12) vertoont in alle groepen een stijging van de gemiddelde waarden voor en na 6 weken oefenen, maar deze is niet significant (p= 0,057). Voor de exc groep stijgt het gemiddelde van 71,79 tijdens de premetingen naar 72,32 tijdens de postmetingen. In de con-exc groep wordt een stijging waargenomen van 71,54 naar 73,05. De controlegroep stijgt van 69,52 naar 70,63. De con-exc groep ondergaat de grootste stijging, maar ook hier is het verschil met de andere groepen niet significant (p= 0,749). INSERTIE : SATURATIE DIEP 74 73 72 71 Saturatie
70
Pre
69
Post
68 67 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 12: Diepe saturatie ter hoogte van de insertie van de achillespees
43
4.1.1.2
Bloedstroom
De oppervlakkige bloedstroom (figuur 13) is significant verschillend zowel voor de exc groep, de con-exc groep en de controlegroep voor en na 6 weken (p= 0,002). In alle groepen stijgen de gemiddelde waarden voor de oppervlakkige bloedstroom wanneer pre vergeleken wordt met post. In de exc groep stijgt het gemiddelde van 15,83 naar 16,89 (p= 0,544). De con-exc groep stijgt van 14,92 naar 19,12 (p= 0,030). In de controlegroep vindt de grootste stijging plaats van 15,27 naar 20,15 (p= 0,012) maar tussen de groepen onderling is er geen significant verschil (p= 0,252).
INSERTIE: BLOEDSTROOM OPPERVLAKKIG 25
(*)
20
(**)
15 Bloedstroom Pre
10
Post
5 0 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep
Figuur 13: Oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de insertie van de achillespees
(*) p= 0,030 (**) p= 0,012 De gemiddelden voor de diepe bloedstroom (figuur 14) zijn significant verschillend voor en na 6 weken (p= 0,001). Bij de 3 groepen wordt een stijging waargenomen van de gemiddelde diepe bloedstroom. De exc groep stijgt van 56,44 naar 61,68 (p= 0,290). De conexc groep stijgt van 55,32 naar 63,37 (p= 0,087). En de controlegroep ten slotte stijgt van 58,52 naar 74,77 (p= 0,003). Ook hier is de stijging het grootst in de controlegroep. Het verschil tussen de 3 groepen is echter niet significant (p= 0,238).
44
INSERTIE : BLOEDSTROOM DIEP (*)
80 70 60 50 Bloedstroom 40
Pre
30
Post
20 10 0 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 14: Diepe bloedstroom ter hoogte van de insertie van de achillespees
(*) p= 0,003
4.1.2
Distale midportion
4.1.2.1
Saturatie
De oppervlakkige saturatie ter hoogte van de distale midportion (figuur 15) vertoont geen significant verschil tussen de pre- en de postmeting (p= 0,387). De gemiddelde waarden stijgen wel in alle drie de groepen. De exc groep vertoont een toename van 23,88 naar 24,74 tijdens de postmeting. De con-exc groep stijgt van 24,42 naar 26,42 en vertoont de hoogste stijging. De oppervlakkige saturatie van de controlegroep neemt toe van 22,83 naar 24,42 tijdens de postmeting. Het verschil tussen de 3 groepen onderling is ook niet significant (p= 0,960).
45
DISTALE MIDPORTION : SATURATIE OPPERVLAKKIG 27 26 25 Saturatie 24
Pre
23
Post
22 21 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 15: Oppervlakkige saturatie ter hoogte van de distale midportion van de achillespees
De diepe saturatie (figuur 16) is niet significant verschillend (p= 0,879) wanneer vergeleken wordt tussen de pre- en postmeting. De exc groep vertoont een daling van de gemiddelde saturatie van 61,53 tijdens de premeting naar 59,40 tijdens de postmeting. De con-exc groep en de controlegroep vertonen beide een stijging van respectievelijk 62,77 naar 64,87 en van 60,68 naar 61,23. De controlegroep vertoont de sterkste stijging, maar deze is niet significant ten opzichte van de andere groepen (p= 0,304). DISTALE MIDPORTION : SATURATIE DIEP 66 65 64 63 62 Saturatie 61 60 59 58 57 56
Pre Post
Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 16: Diepe saturatie ter hoogte van de distale midportion van de achillespees
46
4.1.2.2
Bloedstroom
Het verschil tussen de pre- en postmeting van de oppervlakkige bloedstroom (figuur 17) is over de drie groepen significant (p= 0,037). Het gemiddelde van de oppervlakkige bloedstroom stijgt in de exc groep van 13,26 naar 15,97 tijdens de postmeting (p= 0,148). De con-exc groep vertoont ook een stijging, namelijk van 14,13 naar 16,33 (p= 0,133). Ook de controlegroep vertoont een toename van de oppervlakkige bloedstroom van 14,83 naar 16,59 (p= 0,410). Het verschil tussen de drie groepen onderling is echter niet significant (p= 0,932). DISTALE MIDPORTION : BLOEDSTROOM OPPERVLAKKIG 18 16 14 12 Bloedstroom
10 8 6
Pre Post
4 2 0
Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 17: Oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de distale midportion van de achillespees
De diepe bloedstroom ter hoogte van de distale midportion (figuur 18) vertoont in alle groepen een significant verschil tussen de pre- en postmetingen (p= 0,017). In de exc groep wordt een stijging van 61,43 naar 66,42 (p= 0,340) opgemerkt. De con-exc groep vertoont de grootste toename van de bloedstroom, waarbij de gemiddelde bloedstroom tijdens de premetingen 59,75 bedraagt, terwijl dit gemiddelde tijdens de postmetingen naar 70,75 stijgt (p= 0,023). De controlegroep vertoont eveneens een stijging van 64,00 naar 71,06 (p= 0,294). Het verschil tussen de drie groepen is opnieuw niet significant (p= 0,728).
47
DISTALE MIDPORTION : BLOEDSTROOM DIEP 72
(*)
70 68 66 64 Bloedstroom 62 60 58 56 54
Pre Post
Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 18: Diepe bloedstroom ter hoogte van de distale midportion van de achillespees
(*) p= 0,023
4.1.3
Proximale midportion
4.1.3.1
Saturatie
De oppervlakkige saturatie ter hoogte van de proximale midportion (figuur 19) vertoont geen significant verschil in de drie groepen wanneer gekeken wordt naar de premetingen ten opzichte van de postmetingen (p= 0,645). De exc groep vertoont een daling van 29,81 tijdens de premeting naar 27,51 tijdens de postmeting. De con-exc groep vertoont wel toename van de saturatie, deze waarde stijgt van 31,15 naar 32,02 tijdens de postmeting. De controlegroep vertoont een daling van 30,87 naar 29,97. Het verschil tussen de drie groepen is niet significant (p= 0,738).
48
PROXIMALE MIDPORTION : SATURATIE OPPERVLAKKIG 33 32 31 30 Saturatie 29
Pre
28
Post
27 26 25 Exc groep
Con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 19: Oppervlakkige saturatie ter hoogte van de proximale midportion van de achillespees
De diepe saturatie (figuur 20) is significant verschillend wanneer vergeleken wordt tussen de pre- en de postmetingen (p= 0,001). De exc groep stijgt van 56,39 naar 59,40 (p= 0,179). De con-exc groep vertoont de grootste stijging. De saturatie in deze groep stijgt van 60,44 tijdens de premeting naar 64,87 tijdens de postmeting (p= 0,031). De controlegroep vertoont eveneens een stijging van 56,84 naar 61,23 tijdens de postmeting (p= 0,008). De gemiddelde saturatie neemt toe in de drie groepen, maar tussen de groepen onderling is er geen significant verschil (p= 0,831).
PROXIMALE MIDPORTION : SATURATIE DIEP 25
(*)
(**)
20 15 Saturatie
Pre
10
Post 5 0 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 20: Diepe saturatie ter hoogte van de proximale midportion van de achillespees
49
(*) p= 0,031 (**) p= 0,008
4.1.3.2
Bloedstroom
De oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de proximale midportion (figuur 21) is significant verschillend tussen de pre- en de postmetingen (p= 0,004). De exc groep vertoont een stijging van 12,51 naar 15,80 (p= 0,051). De con-exc groep vertoont eveneens een stijging tussen de pre- en postmeting, respectievelijk van 15,85 naar 18,27 (p= 0,235). De controlegroep vertoont de grootste toename van de bloedstroom, deze stijgt van 14,20 tijdens de premeting naar 18,02 tijdens de postmeting (p= 0,060). Het verschil tussen de drie groepen is niet significant (p= 0,867). PROXIMALE MIDPORTION : BLOEDSTROOM OPPERVLAKKIG 20 15
Bloedstroom 10
Pre Post
5 0 Exc groep
Con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 21: Oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de proximale midportion van de achillespees
De diepe bloedstroom (figuur 22) vertoont een significant verschil tussen de pre- en postmetingen (p= 0,002). De exc groep stijgt van 51,06 naar 61,54 tijdens de postmetingen (p= 0,059). In de con-exc groep vindt ook een stijging plaats van 61,75 tijdens de premeting naar 67,23 tijdens de postmeting (p= 0,344). De controlegroep vertoont de grootste stijging, namelijk van 55,32 tijdens de premeting naar 69,39 tijdens de postmeting (p= 0,017). De drie groepen vertonen onderling geen significant verschil (p= 0,560).
50
PROXIMALE MIDPORTION : BLOEDSTROOM DIEP 80
(*)
70 60 50 Bloedstroom 40
Pre
30
Post
20 10 0 Exc groep
Con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 22: Diepe bloedstroom ter hoogte van de proximale midportion van de achillespees
(*) p= 0,017
4.1.4
Spierpeesovergang
4.1.5
Saturatie
De oppervlakkige saturatie ter hoogte van de spierpeesovergang (figuur 23) ondergaat een significante verandering na 6 weken (p= 0,031). In de exc groep daalt het gemiddelde van 41,07 naar 36,42 (p= 0,217). Voor de con-exc groep daalt de gemiddelde oppervlakkige saturatie van 40,60 naar 34,15, deze daling is significant (p= 0,025). De controlegroep ondergaat een daling van 36,55 naar 35,33 (p= 0,680). De daling is het grootst in de con-exc groep. Er kan echter geen statistisch significant verschil onderscheiden worden tussen de 3 groepen (p= 0,526).
51
SPIERPEESOVERGANG: SATURATIE OPPERVLAKKIG 45
(*)
40 35 30 25 Saturatie 20 15 10 5 0
pre post
exc groep
con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 23: Oppervlakkige saturatie ter hoogte van de spierpeesovergang van de achillespees
(*) p= 0,025 De veranderingen van de diepe saturatie ter hoogte van de spierpeesovergang (figuur 24) zijn niet significant (p= 0,200). In de exc groep daalt de diepe saturatie van gemiddeld 63,77 naar 62,77. De con-exc groep daarentegen ondergaat, zoals de controlegroep, een stijging van de diepe saturatie. In de con-exc groep stijgt de gemiddelde saturatie het meest, namelijk van 63,67 naar 67,33. De controlegroep stijgt van 63,50 naar 65,70. Ook tussen de groepen onderling wordt geen significant verschil gevonden (p= 0,288).
SPIERPEESOVERGANG: SATURATIE DIEP 68 67 66 65 Saturatie 64
pre
63
post
62 61 60 exc groep
con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 24: Diepe saturatie ter hoogte van de spierpeesovergang van de achillespees
52
4.1.6
Bloedstroom
De oppervlakkige bloedstroom (figuur 25) ondergaat een niet-significante verandering wanneer de pre- en postmetingen met elkaar vergeleken worden (p= 0,093). De exc groep vertoont een minimale stijging. De gemiddelden stijgen van 18,25 naar 18,38. In de con-exc groep en in de controlegroep vindt eveneens een stijging plaats van 19,68 naar 23,20 voor de con-exc groep en van 16,33 naar 19,92 voor de controlegroep. De grootste toename wordt gezien in de controlegroep. Tussen de groepen onderling is er geen significant verschil (p= 0,429). SPIERPEESOVERGANG: BLOEDSTROOM OPPERVLAKKIG 25 20 15 Bloedstroom
pre
10
post 5 0
exc groep
con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 25: Oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de spierpeesovergang van de achillespees
Het verschil tussen de pre- en postmetingen van de diepe bloedstroom (figuur 26) is significant (p= 0,003). Alle drie de groepen ondergaan een stijging. De exc groep stijgt van gemiddeld 61,14 naar 66,94 (p= 0,267). De con-exc groep ondergaat een stijging van 75,33 naar 83,93 (p= 0,161). De controlegroep vertoont de grootste toename. Die stijgt van gemiddeld 60,68 naar gemiddeld 76,78, deze stijging is significant (p= 0,018). Wanneer gekeken wordt naar de 3 groepen, worden geen significante verschillen tussen de groepen gevonden (p= 0,420).
53
SPIERPEESOVERGANG: BLOEDSTROOM DIEP 90
(*)
80 70 60 50 Bloedstroom 40 30 20 10 0
pre post
exc groep
con-exc groep
controlegroep
Groep Figuur 26: Diepe bloedstroom ter hoogte van de spierpeesovergang van de achillespees
(*) p= 0,018
54
4.2
Functionele testen
4.2.1
Single leg hop test
De gesprongen afstand uitgevoerd met de single leg hop test (figuur 27) vertoont een significant verschil wanneer de premetingen met de postmetingen vergeleken worden (p= 0,000). Er is ook een significant verschil tussen de drie groepen onderling (p= 0,000). De exc groep vertoont de grootste toename van 139,75 cm tijdens de pretesting naar 148,69 cm tijdens de posttesting. Deze stijging is significant (p= 0,000). De con-exc groep vertoont eveneens een stijging van 150,09 cm naar 156,82 cm, die ook significant is (p= 0,001). De controlegroep vertoont een daling van 151,94 cm naar 150,61 cm na 6 weken oefenen (p= 0,599). SINGLE LEG HOP TEST 160 155
(*)
(**)
150 Afstand (cm) 145 Pre
140
Post
135 130 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep
Figuur 27: Single leg hop test
(*) p= 0,000 (**) p= 0,001
55
4.2.2
6 meter hop for time test
Het resultaat behaald met de 6 meter hop for time test (figuur 28) toont geen significante verschillen voor en na het 6 weken durend oefenprogramma (p= 0,301). De exc groep vertoont een lichte daling van 2,17 sec naar 2,15 sec. De con-exc groep daalt eveneens van 2,13 sec naar 2,06 sec tijdens de postmeting. De controlegroep vertoont een minimale stijging van 2,08 sec naar 2,09 sec. Het verschil tussen de drie groepen onderling is niet significant (p= 0,570). 6 METER HOP FOR TIME TEST 2.18 2.16 2.14 2.12 2.1 Tijd (sec) 2.08 2.06 2.04 2.02 2
Pre Post
Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep Figuur 28: 6 meter hop for time test
56
4.2.3
Heel-raise test
Het resultaat behaald met de heel-raise test (figuur 29) is significant verschillend wanneer de pre- en de postmetingen vergeleken worden (p= 0,000). In de exc groep neemt het aantal uitgevoerde herhalingen toe van 22,70 naar 25,22 (p= 0,011). In de con-exc groep vindt een stijging plaats van 25,32 tijdens de premeting naar 30,68 tijdens de postmeting (p= 0,001). In de controlegroep vindt eveneens een toename plaats van het aantal uitgevoerde herhalingen. Deze neemt toe van 24,90 naar 26,74. Deze toename is echter niet significant (p= 0,073). Ook de drie groepen onderling vertonen geen significant verschil (p= 0,070). HEEL-RAISE TEST 35 30
(*)
(**)
25 20 Aantal herhalingen 15
Pre
10
Post
5 0 Exc groep
Con-exc groep
Controlegroep
Groep
Figuur 29: Heel-raise test
(*) p= 0,011 (**) p= 0,001
57
5
Discussie
5.1
Doorbloeding
De bloedstroom vertoont na 6 weken oefenen een stijging over de hele pees, zowel oppervlakkig (2 mm) als diep (8 mm). Ter hoogte van de insertie zijn de stijgingen in de conexc groep en in de controlegroep op 2 mm diepte significant. Op 8 mm diepte is enkel de stijging in de controlegroep significant. In de distale en de proximale midportion en ter hoogte van de spierpeesovergang wordt geen significantie gevonden voor de oppervlakkige bloedstroom. De diepe bloedstroom daarentegen vertoont in de con-exc groep wel een significante stijging ter hoogte van de distale midportion. Ter hoogte van de proximale midportion en de spierpeesovergang toont de controlegroep een significante stijging van de diepe bloedstroom. Er wordt geen duidelijk verschil gezien tussen beide experimentele groepen. De stijging over de hele lijn van de bloedstroom na 6 weken excentrisch oefenen is een positieve evolutie. Deze toename in bloedstroom draagt bij tot een betere doorbloeding. Een hogere doorbloeding gaat het natuurlijke, degeneratieve proces van de pees tegen. Immers door een hypovasculariteit treedt een daling van de vezelsterkte op en een daarmee gepaard gaande verzwakking van de achillespees (Abate et al., 2009). Ahmed et al. (1998) linken een verminderde doorbloeding aan het ontstaan van pathologie. Uit bovenstaande resultaten en rekening houdend met het feit dat een stijging in de doorbloeding de peesdegeneratie tegengaat, kan gesteld worden dat een excentrisch oefenprogramma
mogelijk
een
preventief
middel
is
tegen
het
ontstaan
van
peespathologieën.
De toename van de bloedstroom die deze studie aantoont bij gezonde proefpersonen is tegengesteld aan de resultaten van de studies bij tendinopathische pezen. In de studies bij personen met tendinopathieën wordt een daling gezien van de pathologisch verhoogde doorbloeding na een excentrisch oefenprogramma (Knobloch et al., 2007). Ter hoogte van de distale mediale midportion beschrijven Knobloch et al. (2007) na 12 weken excentrisch trainen een daling van de oppervlakkige capillaire bloeddoorstroming met 31 % alsook een daling van 45 % ter hoogte van de proximale laterale midportion. De neovasculariteit die 58
ontstaan is ten gevolge van een degeneratieve tendinopathie neemt af door een tijdelijke stop in de doorstroming van de nieuw ingegroeide vaten tijdens de excentrische fase van het oefenen (Alfredson, 2005). Hieruit kan geconcludeerd worden dat zowel bij gezonde personen, als preventief middel, als bij personen met tendinopathie, als therapeutisch middel, het excentrisch trainen een positief effect heeft. In tegenstelling tot de bloedstroom kan bij de resultaten van de saturatie geen algemeen patroon onderscheiden worden. Ter hoogte van de insertie van de achillespees stijgt de saturatie in de experimentele en in de controlegroep. Deze stijging is zowel oppervlakkig als diep. Op 2 mm diepte is het verschil tussen de pre- en postmetingen over alle groepen heen significant. Wanneer gekeken wordt binnen elke groep kunnen geen significante verschillen weergegeven worden voor en na 6 weken oefenen. Op 8 mm diepte is er geen significantie zowel over alle groepen heen als wanneer elke groep afzonderlijk bekeken wordt. Hoewel de stijging niet significant is, is er toch een positieve evolutie merkbaar in de saturatie ter hoogte van de insertie. Deze stijging in saturatie ligt in dezelfde lijn als de evolutie van de bloedstroom, die ook stijgt ter hoogte van de insertie. Een hogere saturatie samen met een betere bloedstroom zorgen voor een betere weerstand tegen ischemie. Dit belet het stimuleren van hogere lactaatwaarden in de pees welke gevonden worden in pathologische achillespezen (Alfredson et al., 2002). De oppervlakkige saturatie, op 2 mm diepte, stijgt ter hoogte van de distale midportion in alle groepen. Op de exc groep na stijgen de waarden op 8 mm diepte in de con-exc groep en in de controlegroep. Voor beide diepten zijn de verschillen voor en na 6 weken niet significant. Ter hoogte van de proximale midportion vindt een niet-significante daling plaats van de oppervlakkige saturatie behalve in de conexc groep. Daar vindt een stijging plaats, maar die is niet significant. De diepe saturatie ter hoogte van de proximale midportion stijgt in alle groepen. In de con-exc groep en de controlegroep is de stijging na 6 weken oefenen significant. De spierpeesovergang vertoont voor de saturatie op 2 mm diepte een daling in alle groepen. De daling in de con-exc groep is signifant. De diepe saturatie daalt in de exc groep en stijgt in de con-exc groep en in de controlegroep.
Deze
veranderingen
zijn
niet
significant.
Uit bovenstaande gegevens kan besloten worden dat er te weinig significante resultaten gevonden zijn om conclusies te kunnen trekken met betrekking tot de verandering van saturatie over de hele achillespees voor en na zes weken excentrisch oefenen. Het kleine 59
aantal significante resultaten kan verklaard worden door volgende factoren. Alfredson et al. (1998) beschrijven een oefenprogramma van 12 weken, terwijl in deze studie de proefpersonen om praktische redenen slechts 6 weken geoefend hebben. In het programma van Alfredson et al. (1998) wordt ook tweemaal per dag geoefend terwijl de proefpersonen in deze studie slechts eenmaal per dag oefenen. Daarnaast zijn er in deze studie 15 dropouts. Ook zijn 4 proefpersonen uit de database verwijderd omdat ze meer dan 15 keer hun oefeningen niet uitvoerden. Hierdoor wordt de populatie sterk verkleind. Dit heeft als gevolg dat de power van de studie daalt. Opvallend is dat de saturatie op 8 mm diepte hogere waarden behaalt dan op 2 mm diepte. Deze bevindingen worden bevestigd door de resultaten die Knobloch et al. (2006b) vinden in hun studie bij gezonde personen. Een mogelijke verklaring kan liggen aan verschillen in lichaamsconstitutie van de proefpersonen. De metingen op 2 mm diepte vinden niet bij elke proefpersoon plaats in de achillespees, dit is mogelijk afhankelijk van onder andere de dikte van de huid en het onderhuids vetweefsel. Op 2 mm diepte wordt voornamelijk de subcutane doorbloeding gemeten. Dit zorgt er dus mogelijk voor dat de waarden op 2 mm diepte lager zijn dan de metingen op 8 mm diepte. Ook bij de andere meetpunten van de doorbloeding dient de nuance gemaakt te worden dat constitutionele kenmerken van de proefpersonen een invloed kunnen hebben op de testresultaten. Volgens het protocol van het Oxygen-to-See toestel dienen de metingen te starten ter hoogte van de insertie van de achillespees op het calcaneum. Daarna wordt er telkens met 4 cm naar proximaal opgeschoven om achtereenvolgens de distale midportion, proximale midportion en spierpeesovergang aan te duiden. Verschillen in lichaamsconstitutie kunnen ervoor zorgen dat de metingen niet meer in het gebied plaatsvinden waar verondersteld wordt te meten. Zowel voor de bloedstroom als voor de saturatie kan er geen significant verschil onderscheiden worden tussen de exc en de con-exc groep. Ook wordt gezien dat zowel de stijging van de bloedstroom als de veranderingen in saturatie na zes weken excentrisch oefenen geen enkele keer significant zijn in de exc groep. De con-exc groep vertoont wel significante metingen. Die vinden we terug voor de oppervlakkige saturatie ter hoogte van de spierpeesovergang en voor de diepe saturatie ter hoogte van de proximale midportion. Ook de oppervlakkige bloedstroom ter hoogte van de insertie als de diepe bloedstroom ter hoogte van de distale midportion vertonen significante veranderingen in de con-exc groep. 60
Hierbij wordt ook gezien dat in de exc groep de waarden van de saturatie verscheidene keren dalen na 6 weken oefenen. Dit fenomeen wordt niet teruggevonden in de con-exc groep. Deze groep vertoont enkel een significante daling ter hoogte van de oppervlakkige spierpeesovergang. Een daling in saturatie kan als nefast beschouwd worden bij gezonde achillespezen, aangezien op die manier ischemie in de hand gewerkt wordt. Deze ischemie vormt bij een gezonde achillespees een risicofactor voor pathologie zoals hoger reeds beschreven. Hoewel de waarden met betrekking tot de veranderingen in saturatie in de exc groep niet significant zijn, is verder onderzoek noodzakelijk. Volgens bovenstaande bevindingen zou het immers mogelijk zijn dat er betere resultaten met betrekking tot de doorbloeding behaald worden wanneer het excentrisch oefenen gecombineerd wordt met een concentrische fase. Dit geldt zowel voor de bloedstroom als voor de saturatie. De betere resultaten in de con-exc groep zijn mogelijk te wijten aan het feit dat een gecombineerde concentrisch-excentrische spierwerking leidt tot een groter pompeffect. Door de afwisseling in spierwerking wisselen vasoconstrictie en vasodilatatie elkaar af. Als gevolg hiervan stijgt de doorbloeding meer in deze groep, zoals hierboven beschreven. Bij pathologische pezen daarentegen zou het kunnen dat de daling in saturatie bij een zuiver excentrische spieractiviteit niet nadelig is, maar eerder voordelig. Tijdens de excentrische fase treedt er een tijdelijke stop in de bloedstroom van de achillespees op (Alfredson, 2005). Dit is mogelijk te wijten aan het feit dat er alleen een vasoconstrictiecomponent aanwezig is. Die zorgt ervoor dat, wanneer er neovascularisatie in de pathologische pees opgetreden is, er een beschadiging ontstaat van de nieuw gevormde bloedvaten. De ischemie die op deze manier in de pathologische pees ontstaat, kan mogelijk beschouwd worden als een positief fenomeen. De neovascularisatie wordt immers gezien als een mogelijke oorzakelijke bron van pijn (Öhberg et al., 2002). Ook kan er met betrekking tot de doorbloeding geen significant verschil gevonden worden tussen de experimentele groepen en de controlegroep. Mogelijke verklaring hiervoor is dat de omstandigheden waaronder getest werden niet constant zijn. Het tijdstip van de testing varieerde, waardoor de fysieke activiteiten die de proefpersonen uitvoerden voor het testmoment mogelijk de doorbloeding kunnen beïnvloed hebben. Een tweede mogelijke verklaring voor de stijging van de controlegroep is dat de proefpersonen tijdens de posttesting mogelijk meer ontspannen waren. 61
Wanneer gekeken wordt naar de minst doorbloede zone, kan hier net zoals in de literatuur geen duidelijke lijn in gevonden worden. Verscheidene auteurs beschrijven dat de midportion van de achillespees het minst doorbloed is (Ahmed et al., 1998; Carr et al., 1989; Knobloch et al., 2006b; Schmidt-Rohlfing et al., 1992; Stein et al., 2000; Zantop et al., 2003). Aström et al. (2000) en Langberg et al. (1998) daarentegen vinden in hun studies dat de achillespeesinsertie de minst doorbloede zone is. In deze studie is ook gekeken hoe verschillende zones zich ten opzichte van elkaar verhouden wat betreft de doorbloeding en dit in de 3 groepen. De exc groep vertoont een eenduidig beeld, meer bepaald dat de midportion de zone is met de laagste doorbloeding. Voor de con-exc groep en de controlegroep kan er geen duidelijk beeld geschetst worden over een eventueel minst doorbloede zone. Ook hier is er dus geen eenduidigheid terug te vinden over welke zone van de achillespees de laagste doorbloeding vertoont. Dit kan mogelijk te wijten zijn aan de hierboven beschreven verschillen in lichaamsconstitutie.
5.2
Functionele parameters
Na zes weken oefenen behalen de experimentele groepen betere functionele resultaten dan de controlegroep. Deze evolutie wijst op een toename van de functionaliteit na 6 weken excentrisch oefenen. Zowel de explosieve kracht, de snel- en de uithoudingskracht nemen toe in de exc groep en de con-exc groep. De toename in functionaliteit is significant voor de explosieve kracht en de uithoudingskracht, maar niet voor de snelkracht. De nietsignificante stijging van de snelkracht vindt mogelijk een verklaring in het feit dat het oefenprogramma langzaam uitgevoerd diende te worden. De excentrische fase duurde 6 seconden, de concentrische fase 2 seconden. Volgens de principes van krachttraining moet specifiek getraind worden om trainingswinst te bekomen (Vrijens et al., 2007). Dit wil zeggen dat voor een toename in snelkracht de oefeningen aan een hoog tempo uitgevoerd zouden moeten worden. Dit was in deze studie niet het geval, waardoor er ook geen significante stijging in snelkracht is waargenomen. De resultaten van de controlegroep daarentegen vertonen geen positieve evolutie in de functionele resultaten. De explosieve kracht en de snelkracht dalen. De uithoudingskracht
62
stijgt wel, maar deze stijging is niet significant. Dit voldoet aan de verwachtingen van de onderzoekers, aangezien de controlegroep ongeoefend bleef. De kleine niet-significante toename in uithoudingskracht kan te wijten zijn aan veranderlijke omgevings- en tijdsfactoren. Er kan geen verschil gevonden worden in effectiviteit tussen het zuiver excentrisch oefenprogramma (exc groep) en het concentrisch-excentrisch oefenprogramma (con-exc groep) voor de uithoudings- en snelkracht. Zowel excentrisch oefenen als de combinatie van concentrisch
en
excentrisch
oefenen
leiden
tot
een
significante
toename
in
uithoudingskracht. Deze bevindingen worden bekrachtigd door de resultaten uit de studie van Alfredson et al. (1998) bij personen met tendinopathie. Na 12 weken excentrisch trainen wordt een stijging van zowel de concentrische als excentrische kracht gevonden. Ook Rees et al. (2009) vinden geen verschil tussen de maximale excentrische en concentrische
kracht.
De explosieve kracht vertoont wel een significant verschil tussen de 3 groepen, waarbij de exc groep de grootste stijging heeft. Hieruit kan worden afgeleid dat de toename in explosieve kracht het grootst is na het uitvoeren van een zuiver excentrisch oefenprogramma. Een mogelijke verklaring hiervoor is het fenomeen van de stretchshortening cycle (Komi, 1984; Vrijens et al., 2007). Een grotere explosieve kracht kan geleverd worden wanneer de spierpeeseenheid op voorspanning wordt gebracht. De energie die tijdens de voorspanning opgeslagen wordt, komt tijdens de concentrische sprongfase vrij onder de vorm van kinetische energie en verhoogt zo de concentrische sprongkracht. Door het zuiver excentrisch oefenen gedurende 6 weken, wordt enkel de stretch component van de stretch-shortening cycle geoefend. De geoefende pees kan dus mogelijk meer kinetische energie opslaan, wat resulteert in een grotere explosieve kracht. Het verband tussen de resultaten van de doorbloeding en de resultaten op de functionele testen is nagegaan aan de hand van de Pearson correlatiecoëfficiënt. Zowel voor de saturatie (r= -0,170; p= 0,253) als voor de bloedstroom (r= 0,195; p= 0,170) worden heel lage correlatiecoëfficiënten teruggevonden. Hieruit blijkt dat er geen verband kan worden gevonden tussen de veranderingen in doorbloeding en de resultaten op de functionele testen na 6 weken oefenen. Daaruit zou kunnen worden afgeleid dat het niet zozeer de veranderingen in de doorbloeding zijn die zorgen voor een betere functionele outcome 63
wanneer gezonde proefpersonen excentrisch oefenen. Mogelijk is onder andere een krachtstoename verantwoordelijk voor de stijging van de resultaten op de functionele testen. Bovenstaande bevindingen duiden op de voordelen van het volgen van een excentrisch oefenprogramma. Een toename van explosieve kracht, snelkracht en uithoudingskracht leidt tot een betere functionaliteit. Deze functionaliteit is immers van groot belang omdat het een belangrijk onderdeel is van de levenskwaliteit en mede de compliantie van het oefenprogramma beïnvloedt. Ook bij patiënten wordt deze toename in functionaliteit beschreven. Zowel Norregaard et al. (2007) als Shalabi et al. (2004) beschrijven een verbetering in levenskwaliteit na 12 weken excentrisch oefenen bij personen met tendinopathieën. Ook Rompe et al. (2007) tonen een verbetering aan van de functionaliteit aan de hand van de VISA-A score. De bedenking die hierbij gemaakt kan worden, is dat in bovenstaande studies alle proefpersonen 12 weken geoefend hebben. Dit in tegenstelling tot deze studie, waarbij om praktische redenen slechts 6 weken excentrisch geoefend is. Deze kortere oefenperiode beïnvloedt de resultaten. Een tweede bemerking is dat er rekening mee gehouden moet worden dat de responspercentages op een excentrisch oefenprogramma afhangen van de activiteitsgraad van de proefpersonen. In deze studie is er een gemiddelde activiteitsgraad van 4,75 uur sport per week. Sayana et al. (2007) beschrijven in hun studie dat topatleten het best reageren op een excentrisch oefenprogramma, terwijl de responspercentages van sedentairen slechts 60 % bedragen.
5.3
Sterktes en zwaktes van de studie
Er is geprobeerd om zo gestandaardiseerd mogelijk te werken om zo de invloed van omgevingsfactoren tot een minimum te beperken. De proefpersonen zijn tweemaal getest. Een eerste keer voor de start van het oefenprogramma en een tweede maal na 6 weken. De twee testmomenten vonden niet altijd plaats op dezelfde weekdag. Er werd ook op verschillende tijdstippen van de dag getest, dit omwille van praktische en organisatorische redenen. Als gevolg hiervan zijn de condities waaronder getest werd niet exact dezelfde voor beide testmomenten. Vermoeidheid kan een beïnvloedende factor zijn en kan
64
samenhangen met het tijdstip van de testing. Ook het al dan niet gesport hebben kan mogelijk de testresultaten beïnvloeden, zowel wat betreft de doorbloeding als de resultaten van de functionele testen. De testen gingen allemaal in hetzelfde gebouw door, maar wel in verschillende testlaboratoria. Hierdoor kon de omgevingstemperatuur niet constant gehouden worden. Dit heeft mogelijk een invloed op de doorbloeding van de achillespees. Een factor waar zeker rekening mee gehouden moet worden, is dat het in deze studie moeilijk is om de proefpersonen te controleren. Hoewel de oefeningen uitgebreid uitgelegd werden tijdens de pretesting en de proefpersonen een video te zien kregen met de correcte uitvoering van de oefeningen is het onmogelijk om te weten of de proefpersonen hun oefeningen thuis ook correct uitgevoerd hebben. Een positief aspect van deze studie is dat er in de literatuur nog heel weinig onderzoek gedaan is naar het effect van excentrisch oefenen op de doorbloeding en functionaliteit van de gezonde achillespees. Daarnaast heeft deze studie een sterk design. Om de power van de studie zo groot mogelijk te maken, is een aanzienlijk aantal proefpersonen gerecruteerd. Een ander pluspunt is dat de onderzoekers inspanningen hebben gedaan om de proefpersonen tijdens hun oefenprogramma goed op te volgen. Om een beeld te kunnen schetsen van de compliantie van de proefpersonen moest een dagboek ingevuld worden. Nadeel aan dit dagboek is dat het onmogelijk is om de correctheid van de dagboekgegevens na te gaan. Daarnaast zijn de proefpersonen wekelijks gecontacteerd door de onderzoekers.
5.4
Verder onderzoek
Binnen het domein van het excentrisch trainen valt nog heel wat te onderzoeken. Een eerste mogelijkheid is om na te gaan of het excentrisch trainen een plaats heeft in de revalidatie van andere pathologieën, zoals een achillespeeshechting of een debridement en wat de ideale oefenmodaliteiten zijn voor deze verschillende pathologieën. Verder onderzoek naar het verschil tussen het zuiver excentrisch oefenprogramma en het gecombineerd concentrisch-excentrisch oefenprogramma waarbij de proefpersonen
65
gedurende 12 weken, tweemaal daags oefenen is noodzakelijk om het effect van het excentrisch oefenen op gezonde pezen verder te onderzoeken. Daarnaast zou ook verder onderzocht moeten worden welk oefenprogramma (zuiver excentrisch, gecombineerd concentrisch-excentrisch of zuiver concentrisch) de beste resultaten boekt.
66
6
Besluit
De hypothese dat de doorbloeding van de achillespees toeneemt na 6 weken excentrisch oefenen wordt door de studieresultaten niet bevestigd. Uit deze studie blijkt dat het excentrisch trainen geen significant effect heeft op de doorbloeding van de gezonde achillespees. Er is wel een positieve trend in de bloedstroom merkbaar na 6 weken oefenen en dit op alle niveaus van de achillespees. Voor de saturatie is geen duidelijk patroon te onderscheiden. Wat betreft de functionaliteit kan de hypothese wel worden aangenomen. Na 6 weken oefenen wordt een toename in de functionaliteit van de gezonde achillespees gezien. Specifiek wordt een significante toename gezien van de explosieve kracht en de uithoudingskracht. Ook de snelkracht neemt toe, maar deze stijging is niet significant. De toename in functionaliteit na 6 weken excentrisch oefenen vertoont geen verband met de veranderingen in de doorbloeding. Dat wordt afgeleid uit de lage correlatiecoëfficiënten. Hieruit kan besloten worden dat de positieve functionele evolutie na het volgen van een excentrisch oefenprogramma van 6 weken bij gezonde pezen niet zozeer te danken is aan wijzigingen in de doorbloeding, maar dat andere factoren, zoals mogelijk een krachtstoename, hiervoor eerder aan de grondslag liggen. De verwachting dat het gecombineerd con-exc oefenprogramma betere resultaten behaalt dan het zuiver excentrisch oefenprogramma kan niet volledig ingelost worden. Er is wel een trend die wijst op een grotere effectiviteit van het con-exc oefenprogramma bij gezonde achillespezen, maar dit kan niet gestaafd worden door significante resultaten. Gezien de verbeteringen in de functionaliteit bij gezonde pezen kan het excentrisch oefenen aanbevolen worden als preventief programma. Het zou onder andere moeten kunnen opgenomen worden in het trainingsprogramma van sporters.
67
7
Referenties
Aasne, H., Öhberg, L., Alfredson, H. & Bahr, R. (2008). Color Dopples Ultrasound findings in patellar tendinopathy (jumper’s knee). The American journal of sports medicine, 36(9), 1813-1820. Abate, M., Gravare-Silbernagel, K., Siljeholm, C., Di Lorio, A., De Amicis, D., Salini, V., Werner, S. & Paganelli, R. (2009). Review: Pathogenesis of tendinopathies: inflammation or degeneration? Arthritis Research & therapy, 11(3), 235-250.
Ackerman, WPR. (2001). Sensory neuropeptides in Achilles tendinosis. Int Soc Arthrosc Knee Surg Ortho Sports Med, 17, 516. Ageberg, E., Zatterstrom, R., Moritz, U. (1998). Stabilometry and one-leg hop test have high test-retest reliability. Scand J Med Sci Sports, 8(4), 198-202. Ahmed, IM., Lagopoulos, M., Mc Connell, P., Soames, RW. & Sefton, GK. (1998). Blood supply of the Achilles tendon. J. Orthop Res, 16(5), 591-596. Alfredson, H., Pietilä, T., Jonsson, P. & Lorentzon, R. (1998). Heavy-Load Eccentric Calf Muscle Training For the Treatment of Chronic Achilles Tendinosis. American Journal of Sports Medicine, 26(3), 360-366. Alfredson, H., Thorsen, K. & Lorentzon, R. (1999). In situ microdialysis in tendon tissue: high levels of glutamate but not prostaglandin E2 in chronic Achilles tendon pain. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 7(6), 378-381. Alfredson, H. & Lorentzon, R. (2000). Chronic Achilles tendinosis. Recommendations for treatment and prevention. Sport Med., 29(2), 117-123. Alfredson, H., Bjur, D., Thorsen, K. & Lorentzon, R. (2002). High intratendinous lactate levels in painful chronic Achilles tendinosis. An investigation using microdialysis technique. J. Orthop Res, 20(5), 934-938. Alfredson, H., Öhberg, L. & Forsgren, S. (2003). Is vasculo-neural ingrowth the cause of pain in chronic Achilles tendinosis. Knee surg sport traumatol arthrosc., 11(5), 334-338.
68
Alfredson, H. (2005). The chronic painful Achilles and patellar tendon: research on basic biology and treatment. Scand. J. Med. Sci. Sports, 15(4), 252-259. Alfredson, H. & Cook, J. (2007). A treatment algoritm for managing Achilles tendinopathy: new treatment options. Br. J. Sports Med., 41(4), 211-216. Andersson, G., Danielson, P., Alfredson, H. & Forsgren, S. (2007). Nerve-related characteristics of ventral paratendinous tissue in chronic Achilles tendinosis. Knee Surg Sports Traumato Arthrosc., 15(10), 1272-1279. Andersson, G., Danielson, P., Alfredson, H. & Forsgren, S. (2008). Presence of substance P and the neurokinin-1 receptor in tenocytes of the human Achilles tendon. Regul Pept., 150(1-3), 81-87. Aström, M. & Westlin, N. (1994). Blood flow in the human Achilles tendon, assessed by laser Doppler flowmetry. J Orthop Res., 12(2), 246-252. Aström, M. & Rausing, A. (1995). A chronic Achilles tendinopathy: a survey of surgical and histopathologic findings. Clin Orthop Related Res., 316, 151-164. Aström, M. (1998). Partial rupture in chronic Achilles tendinopathy. A retrospective analysis of 342 cases. Acta Orthop Scand., 69(4), 404-407. Aström, M. (2000). Doppler flowmetry in the assessment of tendon blood flow. Scand J Med Sci Sports, 10(6), 365-367. Bahr, R., Fossan, B., Loken, S. & Engebretsen, L. (2006). Surgical treatment compared with eccentric training for patellar tendinopathy (jumper’s knee). The Journal of bone and joint surgery, 88(8), 1689-1698. Beckert, S., Witte, M., Königsgrainer, A. & Coerper, S. (2004). The impact of the MicroLightguide O2C for the quantification of Tissue Ischemia in Diabetic Foot Ulcers. Diabetes Care, 27(12), 2863-2867. Benjamin, M. & Evans, EJ. (1990). Fibrocartilage. J Anat., 171, 1-15. Brockett, C., Morgan, DL. & Proske, U. (2001). Human hamstring muscles adapt to eccentric exercise by changing optimum length. Med sci Sports Exerc., 33(5), 783-90. 69
Carr, AJ. & Norris, SH. (1989). The blood supply of the calcaneal tendon. J Bone Joint Surg Br., 71(1), 100-101. Cook, J., Vass, S. & Black, J. (2007). Hormone therapy is associated with smaller Achilles tendon diameter in active post-menopausale women. Scan J Med Sci Sports, 17(2), 128-132. Cook, JL. & Purdam, CR. (2009). Is tendon pathology a continuum? A pathology model to explain the clinical presentation of load-induced tendinopathy. Br J Sports Med., 43(6), 409416. Curwin, S. & Stanish, WD. (1984). Tendinitis: it’s etiology and treatment. Lexington: Collamore Press. Curwin, S. (2005). Rehabilitation after tendon unjuries. In: N. Mafulli, P. Renström, WB. Leadbetter (Eds.), Tendon injuries (pp 242-266). New York: Springer. Davidsson, L. & Salo, M. (1969). Pathogenesis of subcutaneous tendon ruptures. Acta Chir Stand., 135(2), 209-212. Dickenson, AH., Chapman, V., Green, GM. (1997). The pharmacology of excitatory and inhibitory amino acid-mediated events in the transmission and modulation of pain in the spinal cord. A review. Gen Pharmacol, 28(5), 633-638. Fahlström, M., Jonsson, P., Lorentzon, R. & Alfredson, H. (2003). Chronic Achilles tendon pain treated with eccentric calf-muscle training. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc., 11(5), 327-333. Fenwick, SA., Hazleman, BL. & Riley, GP. (2002). The vasculature and its role in the damage and healing tendon. Arthritis Res., 4(4), 252-260. Ferretti, A. (1986). Epidemiology of jumper’s knee. Sports Med., 3(4), 289-295. Ghazanfari, M., Vogt, L., Banzer, W. & Rhodius, U. (2002). Reproducibility of non-invasive blood flow measurements using laser doppler spectroscopy. Phys med rehab kuror, 12, 330336. Hashimoto, T., Nobuhara, K. & Hamada, T. (2003). Pathologic evidence of degeneration as a primary cause of rotator cuff tear. Clin Orthop Relat Res., 415, 111-120. 70
Hastad, K., Larsson, L-G. & Lindholm, A. (1958). Clearance of radiosodium after local deposit in the Achilles tendon. Acta Chir Scand., 116(3), 251-255. Http://www.fysiolab.dk, n.d. Http://www.lea.de/eng/indexe.html, n.d. James, SL., Bates, BT. & Osternig, LR. (1978). Injuries to runners. Am J Sports Med., 6(2), 4050. Jozsa, L., Reffy, A., Kannus, P., Demel, S. & Elek, E. (1990). Pathological alterations in human tendon. Arch Orthop Trauma Surg., 110(1), 15-21. Jozsa LG. & Kannus P. (1997). Human tendons: anatomy, physiology and pathology. Champaigne : Human kinetics. Jozsa L. & Kannus P. (1998). Human tendons. London: Human Kinetics. Kannus P. (2000). Structure of the tendon connective tissue. Scand J Med Sci Sports, 10(6), 312-320. Kaufman, K., Brodine, S., Shaffer, R., Johnson, C. & Cullison, T. (1999). The effect of foot structure and range of motion on musculoskeletal overuse injuries. Am J Sports Med., 27(5), 585-593. Khan, KM., Maffulli, N., Coleman, BD., Cook, JL. & Taunton, JE. (1998). Patellar tendinopathy: some aspects of basic science and clinical management. Br J Sports Med., 32(4), 346-355. Khan, KM., Cook, JL., Bonar, F., Harcourt, P. & Aström, M. (1999). Histopathology of common tendinopathies. Update and implications for clinical management. Sports Med., 27(6), 393-408. Khan, KM., Forster, BB., Robinson, J., Cheong, Y., Louis, L., Maclean, L. & Taunton, JE. (2003). Are ultrasound and magnetic resonance imaging of value in assessment of Achilles tendon disorders? A two year prospective study. Br J Sports Med, 37(2), 149-153.
71
Knobloch, K., Grasemann, R., Jagodzinski, M., Richter, M. Zeichen, J. & Krettek, C. (2006a). Changes of Achilles midportion tendon microcirculation after repetitive simultaneous cryotherapy and compression using a Cryo/Cuff. Am J Sports Med., 34(12), 1953–1959. Knobloch, K., Kraemer, R., Lichtenberg, A., Jagodzinski, M., Gossling, T., Richter, M., Zeichen, J., Hufner, T. & Krettek, C. (2006b). Achilles Tendon and Paratendon Microcirculation in Midportion and Insertional Tendinopathy in Athletes. The American Journal of Sports Medicine, 34(1), 92-97. Knobloch, K. (2007). Eccentric training in Achilles tendinopathy: is it harmful to tendon microcirculation? Br J Sports Med., 41(6). Knobloch, K., Schreibmueller, L., Meller, R., Busch, K., Spies, M. & Vogt, P. (2008). Superior Achilles tendon microcirculation in tendinopathy among symptomatic female versus male patients. The American Journal of Sports Medicine, 36(3), 509-514. Koch, S. & Tillmann, B. (1995). The distal tendon of the biceps brachii – structure and clinical correlations. Ann Anat, 177(5), 476-474. Komi, P. (1984). Physiological and biomechanical correlates of muscle function : effects of muscle structure and stretch-shortening cycle on force and speed. Exercise and sport sciences reviews, 12(1), 81-122. Kountouris, A. (2003). Rehabilitation of Achilles and patellar tendinopathies. Best pract res Clin Rheum, 21(2), 295-316. Langberg, H., Bullow, J. & Kjaer, M. (1998). Blood flow in the peritendinous space of the human Achilles tendon during exercise. Acta physiol Scand, 163(2), 149-153. Langberg, H., Olesen, J., Skovgaard, D. & Kjaer, M. (2001). Age related blood flow around the achilles tendon during exercise in humans. Eur J Appl Physiol, 84(3), 246-248. Langberg, H., Ellingsgaard, H., Madsen, T., Jansson, J., Magnusson, S., Aagaard, P. & Kjaer, M. (2005). Eccentric rehabilitation exercise increases peritendinous type 1 collagen synthesis in humans with Achilles tendinosis. Scand J Med Sci Sports, 17(1), 61-66.
72
Langberg, H., Ellingsgaard, H., Madsen, T., Jansson, J., Magnusson, SP., Aagaard, P. & Kjaer, M. (2007). Eccentric rehabilitation exercise increases peritendinous type I collagen synthesis in humans with Achilles tendinosis. Scan J Med Sci Sports, 17(1), 61-66. Lynn, R. & Morgan, D.L. (1994). Decline running produces more sarcomeres in rat vastus intermedius muscle fibers than does incline running. J Appl Physiol, 77(3), 1439-1444. Mafi, N., Lorentzon, R. & Alfredson, H. (2001). Superior short-term results with eccentric calf muscle training compared to concentric training in a randomized prospective multicenter study on patients with chronic Achilles tendinosis. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 9(1), 42-47. Maffulli, N., Khan, K. & Puddu, G. (1998). Overuse tendon conditions: time to change a confusing terminology. Arthroscopy, 14(8), 840-843. Maffulli, N. & Benazzo, F. (2000). Basic science of tendons. Sports Med Arthrosc Review, 8(1), 1-5. Maffulli, N., Wong, J. & Almekinders, LC. (2003). Types and epidemiology of tendinopathy. Clin Sports Med, 22(4), 675-692. Maffulli, N., Testa, V., Capasso, G., et al. (2006). Surgery for chronic achilles tendinopathy yields worse results in nonathletic patients. Clin J Sport Med, 16(2), 123-128. Mahieu, N., Witvrouw, E., Stevens, V., Van Tichelen, D. & Roget, P. (2006). Intrinsic risk factors for the development of achilles tendon overuse injuries. A prospective study. An J Sports Med, 34(2), 226-235. Möller, M., Lind, K., Styf,J., Karlsson,J. (2005). The reliability of isokinetic testing of the ankle joint and heel-raise test for endurance. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 13(1), 60-71. Movin, T., Gad, A. & Reinholt, F.P. (1997). Tendon pathology in long-standing Achillodynia. Biopsy findings in 40 patients. Acta Orthop Scand, 68(2), 170-175. Niculescu, V. & Matusz, P. (1988). The clinical importance of the calcaneal tendon vasculature (tendocalcaneus). Morphol embryo, 34(1), 5-8.
73
Norregaard, J., Larsen, C.C., Bieler, T. & Langberg, H. (2007). Eccentric exercise in treatment of Achilles tendinopathy. Scand J Med Sci Sports, 17, 133-138. O’Brien, M. (1992). Functional anatomy and physiology of tendons. Clin Sports Med, 11(3), 505-520. Öhberg, L. & Alfredson, H. (2002). Ultrasound guided sclerosis of neovessels in painful chronic Achilles tendinosis: pilot study of a new treatment. Br J Sports Med, 36(3), 173-177. Öhberg, L. & Alfredson, H. (2004). Effects of neovascularisation behind the good results with eccentric training in chronic mid portion Achilles tendinosis. Knee Surg Sports Traumatol Athrosc, 12(5), 465-470.7 Paavola, M., Kannus, P., Jarvinen, TA., Jarvinen, TL., Jozsa, L., Jarvinen, M. (2002). Treatment of tendon disorders: is there a role for corticosteroid injection? Foot Ankle Clin., 7(3), 501513. Petersen, W., Welp, R. & Rosenbaum D. (2007). Chronic Achilles tendinopathy: a prospective randomized study comparing the therapeutic effect of eccentric training the Airheel brace and a combination of both. AM J. Sports Med, 35(10), 1659-1667. Pufe, T., Petersen, W., Mentlein, R., Tillmann, BN. (2005). The role of vasculature and angiogenesis for the pathogenesis of degenerative tendons disease. Scand J Med Sci Sport, 15(4), 211-222. Purdam, C., Johnsson, P., Alfredson, H., Lorentzon, R., Cook, J. & Khan, K. (2004). A pilot study of the eccentric decline squat in the management of painful chronic patellar tendinopathy. Br J Sports Med, 38(4), 395-397. Putz, R. & Pabst,R. (2006). Sobotta, atlas van de menselijke anatomie (3rd ed.). München: Urban & Fischer.
Rees, JD., Wolman, RL. & Wilson, A. (2009). Eccentric exercises; why do they work, what are the problems and how can we improve them. Br J Sports Med, 43(4), 242-246.
74
Rompe, J., Nafe, B., Furia, J. & Maffulli, N. (2007). Eccentric loading, shock-wave treatment, or a wait-and-see policy for tendinopathy of the main body of tendo achillis. The American Journal of sports medicine, 35(3), 374-83. Ross, M.H. & Romrell, L.J. (1989). Connective tissue. Baltimore: Williams and Wilkins. Ross, M., Langford, B., Whelan, P. (2002). Test-retest reliability of 4 single-leg horizontal hop tests. Journal of Strength & Conditioning Research, 16(4), 617-622 Sayana, M.K. & Maffulli, N. (2007). Eccentric calf muscle training in non-atletic patients with Achilles tendinopathy. J Sci Med Sport, 10(1), 52-58. Schatzker, J. & Branemark, P.I. (1969). Intravital observations on the microvascular anatomy and microcirculation of the tendon. Acta Orthop Scand, 126, 1-23. Schmidt-Rohlfing, B., Graf, E., Schnaeder, U. & Nithard F.U. (1992). The blood supply of the achilles tendon. Ind Orthop, 16(1), 29-31. Shalabi, A., Kristoffersen-Wilberg, M., Svensson, L., Aspelin, P. & Movin, T. (2004). Eccentric training of the gastrocnemius-soleus complex in chronic Achilles tendinopathy results in decreased tendon volume and intratendinous signal as evaluated by MRI. American Journal of Sports Medicine, 32(5), 1286-1296. Silbernagel, KG., Thomee, R., Thomee, P. (2001). Eccentric overload training for patients with chronic Achilles tendon pain – a randomized controlled study with reliability testing of the evalutation methods. Scandinavian Journal of Medicine Science Sports, 11(4), 197-206. Stanish, W.D., Rbinovich, R.M. & Curwin, S. (1986). Eccentric exercise in chronic tendinitis. Clin orthop, 208, 65-68. Stein, V., Laprell, H., Tinnemeyer, S. & Peterson, W. (2000). Quantitative assessment of intravascular volume of the human Achilles tendon. Acta orthop Scan, 71(1), 60-63. Tillmann, B. & Schünke, M. (1991). Struktur und function extrazellulärer Matrix. Anat Anz, 168, 23-36. Tillmann, B. & Koch, S. (1995). Funktionelle Anpassungsvorgänge in Gleitsehnen. Sportverl Sportschad., 9(2), 44-50. 75
Vrijens, J. Bourgois, J., Lenoir, M. (2007). Basis voor verantwoord trainen. (5de ed.) Gent: Publicatiefonds voor Lichamelijke opvoeding. Williams, JGP. (1986). Achilles tendon lesions in sport. Sports Med, 3(2), 114-35. Young, M.A., Cook, J.L., Purdam, C.R., Kiss Z.S. & ALfredson H. (2005). Eccentric decline squat protocol offers superior results at 12 months compared with traditional eccentric protocol for patellar tendinopathy in volleyball players. Br J Sports Med, 39(2), 102-105. Zanetti, M., Metzdorf, A., Kundert, H.P., Zollinger, H., Vienne, P., Seifert, B. & Hodler, J. (2003). Achilles tendons : clinical relevance of neovascularisation diagnosed with power Doppler ultrasound. Radiology, 227, 556-560 Zantop, T., Petersen, W. & Tillmann, B. (2000). Structure and morphology of the human Achilles tendon. EORS Trans, 10, 96. Zantop, T., Tellmann, B. & Petersen, W. (2003). Quantitative assessment of blood vessels of the human Achilles tendon an immunohistochemical cadaver study. Arch orthop trauma surg, 123(9), 501-504.
76
BIJLAGEN
77
Bijlage 1 : Gemiddelde waarden voor saturatie en bloedstroom gemeten met de Oxygen-toSee
I
II
III
Bijlage 2 : Informed consent Informatiebrief voor de deelnemers aan experimenten Titel van de studie: “Het effect van excentrisch trainen op de doorbloeding van gezond peesweefsel” Doel van de studie: Men heeft u gevraagd om deel te nemen een studie. De doelstelling van dit onderzoek is het effect van twee excentrische kuitspiertrainingen na te gaan op de doorbloeding van de gezonde achillespees. Beschrijving van de studie: Het effect van deze studie is het effect nagaan van twee excentrische kuitspierprogramma’s op de doorbloeding van achillespeesweefsel en de functionaliteit van gezonde proefpersonen. Een excentrische contractie is een type spiersamentrekking waarin de weerstand groter is dan de kracht die door de spier wordt geleverd, zodat de spier verlengt tijdens de contractie. Zestig gezonde proefpersonen tussen de 18 – 26 jaar nemen deel aan de studie. De proefpersonen worden in twee groepen verdeeld. Beide groepen worden een excentrisch kuitspierprogramma opgelegd van zes weken. De ene groep doet een oefenprogramma waarbij de kuitspieren enkel excentrisch getraind worden. De andere groep doet oefeningen waarbij de kuitspieren zowel concentrisch als excentrisch geoefend worden. Een concentrische contractie is een contractie waarbij de spier kracht levert en de spier verkort. Alle proefpersonen voeren dagelijks de oefeningen thuis uit en worden wekelijks door één van de onderzoekers gecontacteerd. Voor en na de zes weken trainen worden alle proefpersonen getest. De doorbloeding van de achillespees en de sprongkracht van het onderste lidmaat worden geregistreerd. Alle data worden ingevoerd in een statistisch softwareprogramma. Door middel van een statistische analyses kunnen de resultaten geïnterpreteerd worden. De verwachte totale duur van de testing is 40 minuten. De verwachte totale duur van het oefenprogramma is zes weken.
IV
Er zullen in totaal zestig personen aan deze studie deelnemen, waarvan 30 mannen en 30 vrouwen. Wat wordt verwacht van de deelnemer? Voor het welslagen van de studie, is het uitermate belangrijk dat u volledig meewerkt met de onderzoeker en dat u zijn/haar instructies nauwlettend opvolgt. Bovendien moet u onderstaande item respecteren: Van de proefpersoon zelf wordt verwacht dat hij/zij in sportieve kledij deelneemt aan het onderzoek. Hij/zij vragen stelt wanneer de uit te voeren oefeningen niet duidelijk zijn. Hij/ zij mag afgelopen jaar geen spierpeesaandoening van het onderste lidmaat opgelopen hebben, mag geen doorbloedingsstoornis hebben, mag in het verleden geen chirurgische ingrepen ondergaan hebben aan de voet of enkel. Er mogen geen systeemaandoeningen zijn die een weerslag hebben op de onderste ledematen en de proefpersoon mag niet zwanger zijn. Deelname en beëindiging: De deelname aan deze studie vindt plaats op vrijwillige basis. Deelname aan deze studie brengt voor u geen onmiddellijk therapeutisch voordeel. Uw deelname in de studie kan helpen om in de toekomst patiënten met een Achillespeesletsel beter te kunnen helpen. U kan weigeren om deel te nemen aan de studie, en u kunt zich op elk ogenblik terugtrekken uit te studie zonder dat u hiervoor een reden moet opgeven en zonder dat dit op enigerlei wijze een invloed zal hebben op uw verdere relatie en / of behandeling met de onderzoeker of het studiepersoneel. Deelname/ niet deelname heeft geen positieve of negatieve invloed hebben op de studieresultaten. Uw deelname aan deze studie zal worden beëindigd als de onderzoeker meent dat dit in uw belang is. u kunt voortijdig uit de studie worden teruggetrokken als u de in deze informatiebrief beschreven procedures niet goed opvolgt of u de beschreven items niet respecteert. Als u deelneemt, wordt u gevraagd het toestemmingsformulier te ondertekenen. Procedures: V
1.1 procedures -
Opmeten van de doorbloeding van de achillespees met behulp van een niet-invasief, real – time gecombineerde laser doppler en spectroscopie toestel (= toestel die werkt op laser licht en op wit licht (Oxygen- to- see). Een probe (= de kop van het toestel) gemaakt uit glasvezel, die zowel wit licht als laserlicht uitstraalt, wordt op de achillespees geplaatst. Beide lichtbundels vallen in op de huid. De hoeveelheid doorbloeding ter hoogte van het capillaire netwerk (= netwerk van bloedvaatjes) wordt bepaald op 2 mm en op 8 mm diepte. Die dieptes worden bepaald door de afstand tussen de lichtbron en de detector binnenin de probe.
-
Vertesprong: de persoon staat op 1 been en springt zo ver mogelijk.
-
Vragenlijst: de inclusie – en de exclusiecriteria worden gecontroleerd.
-
Trainingsprogramma van zes weken.
1.2 Studieverloop Pretesting - uitleggen studie - informatiebrief ondertekenen - vragenlijst invullen - opmeten doorbloeding Achillespees - uitvoeren vertesprong - uitleg oefeningen trainingsprogramma - uitleg dagboeksysteem oefenprogramma (U vertrekt naar huis en u doet de oefeningen zes weken. Tijdens die zes weken wordt u wekelijks door een onderzoeker gecontacteerd). Posttesting
VI
-verzamelen dagboek - vragenlijst invullen - opmeten doorbloeding Achillespees - uitvoeren vertesprong Risico’s en voordelen: Er zijn geen risico’s verbonden aan het uitvoeren van de testing. U hebt het recht op elk ogenblik vragen te stellen over de mogelijke en/of gekende risico’s, nadelen van deze studie. Als er in het verloop van de studie gegevens aan het licht komen die een invloed zouden kunnen hebben op uw bereidheid om te blijven deelnemen aan deze studie, zult u daarvan op de hoogte worden gebracht. Mocht u door uw deelname toch enig nadeel ondervinden, zal u de gepaste behandeling krijgen. Deze studie werd goedgekeurd door een onafhankelijke Commissie voor Medische Ethiek verbonden aan het UZ Gent en wordt uitgevoerd volgens de richtlijnen voor de goede klinische praktijk (ICH/GCP) en de verklaring van Helsinki opgesteld ter bescherming van mensen deelnemend aan klinische studies. In geen geval dient u de goedkeuring door de Commissie voor Medische Ethiek te beschouwen als een aanzet tot deelname aan deze studie. Kosten: Uw deelname aan deze studie brengt geen extra kosten mee voor U. Vergoeding: Er wordt geen vergoeding voorzien voor de deelnemende proefpersonen. Vertrouwelijkheid: In overeenstemming met de Belgische wet van 8 december 1992 en de Belgische wet van 22 augustus 2002, zal u persoonlijke levenssfeer worden gerespecteerd en zal u toegang krijgen tot de verzamelde gegevens. Elk onjuist gegeven kan op uw verzoek verbeterd worden.
VII
Vertegenwoordigers van opdrachtgevers, auditoren, de Commissie voor Medische Ethiek en de bevoegde overheden hebben geen rechtstreekse toegang tot uw medische dossiers om de procedures van de studie en -/of de gegevens te controleren, zonder de vertrouwelijkheid te schenden. Dit kan enkel binnen de grenzen die door de betreffende wetten zijn toegestaan. Door het toestemmingsformulier, na voorafgaande uitleg, te ondertekenen stemt U in met deze toegang. Als u akkoord gaat om aan deze studie deel te nemen, zullen uw persoonlijke en klinische gegevens tijdens deze studie worden verzameld en gecodeerd (hierbij kan men uw gegevens nog terug koppelen naar uw persoonlijk dossier). Verslagen waarin U wordt geïdentificeerd, zullen niet openlijk beschikbaar zijn. Als de resultaten van de studie worden gepubliceerd, zal uw identiteit vertrouwelijke informatie blijven. Letsels ten gevolge van deelname aan de studie: De onderzoeker voorziet in een vergoeding en/of medische behandeling in het geval van schade en/of letsel tengevolge van deelname aan de studie. Voor dit doeleinde is een verzekeringafgesloten met
mei foutloze aansprakelijkheid conform de wet inzake
experimenten op de menselijke persoon van 2004. Op dat ogenblik kunnen uw gegevens doorgegeven worden aan de verzekeraar. Contactpersoon: Als er een letsel optreedt tengevolge van de studie, of als U aanvullende informatie wenst over de studie of over uw rechten en plichten, kunt u in de loop van de studie op elk ogenblik contact opnemen met: Vanderstraeten Guy
[email protected] 09/332 22 34 Mahieu Nele
[email protected] 09/332 37 68
VIII
Toestemmingsformulier
Ik, _____________________________ heb het document ‘Informatiebrief voor de deelnemers aan experimenten’ met als voettekst ‘informed consent dd. Augustus 2010 pagina 1 tot en met 4 gelezen en er een kopij van gekregen. Ik stem in met de inhoud van het document en stem ook in deel te nemen aan de studie. Ik heb een kopij gekregen van dit ondertekende en gedateerde formulier voor ‘Toestemmingsformulier’. Ik heb uitleg gekregen over de aard, het doel, de duur en de te voorziene effecten van de studie en over wat men van mij verwacht. Ik heb uitleg gekregen over de mogelijke risico’s en voordelen van de studie. Men heeft me de gelegenheid en voldoende tijd gegeven om vragen te stellen over de studie, en ik heb op al mijn vragen een bevredigend antwoord gekregen. Ik stem ermee in om volledig samen te werken met de toeziende onderzoeker. Ik zal hem/haar op de hoogte brengen als ik onverwachte of ongebruikelijke symptomen ervaar. Men heeft mij ingelicht over het bestaan van een verzekeringspolis in geval er letsel zou ontstaan dat aan de studieprocedures is toe te schrijven. Ik ben me ervan bewust dat deze studie werd goedgekeurd door een onafhankelijke Commissie voor Medische Ethiek verbonden aan het UZ Gent en dat deze studie zal uitgevoerd worden volgens de richtlijnen voor de goede klinische praktijk (ICH/GCP) en de verklaring van Helsinki, opgesteld ter bescherming van de mensen deelnemend aan experimenten. Deze goedkeuring was in geen geval de aanzet om deel te nemen aan deze studie. Ik mag me op elk ogenblik uit de studie terugtrekken zonder een reden voor deze beslissing op te geven en zonder dat dit enigerlei wijze een invloed zal hebben op mijn verdere relatie met de onderzoeker; Men heeft mij ingelicht dat zowel persoonlijke gegevens als gegevens aangaande mijn gezondheid worden verwerkt en bewaard gedurende minstens 30 jaar. Ik stem hiermee in en ben op de hoogte dat ik recht heb op toegang en verbetering van deze gegevens. Aangezien deze gegevens verwerkt worden in het kader van medisch –
IX
wetenschappelijke doeleinden, begrijp ik dat de toegang tot mijn gegevens kan uitgesteld worden tot na de beëindiging van het onderzoek. Indien ik toegang wil tot mijn gegevens, zal ik mij richten tot de toeziende onderzoeker die verantwoordelijk is voor de verwerking. Ik begrijp dat auditors, vertegenwoordigers van de opdrachtgever, de Commissie voor Medische Ethiek of bevoegde overheden, mijn gegevens mogelijk willen inspecteren om de verzamelde informatie te controleren.
Door dit document te ondertekenen, geef ik
toestemming voor deze controle. Bovendien ben ik op de hoogte dat bepaalde gegevens doorgegeven worden aan de opdrachtgever. Ik geef hiervoor mijn toestemming, zelfs indien dit betekent dat mijn gegevens doorgegeven worden aan een land buiten de Europese Unie. Ten alle tijden zal mijn privacy gerespecteerd worden. Ik ben bereid op vrijwillige basis deel te nemen aan deze studie. Deze studies kunnen nooit enig voordeel opleveren wat betreft studievooruitgang of studie – inzet bij de onderzoeksleiders. Zij komen ook niet in aanmerking voor de praktische oefening van enig onderzoeksdeel.
Naam van de vrijwilliger: Datum: Handtekening: Ik bevestig dat ik de aard, het doel en de te voorziene effecten van de studie heb uitgelegd aan de bovenvermelde vrijwilliger. De vrijwilliger stemde toe om deel te nemen door zijn/haar persoonlijk gedateerde handtekening te plaatsen. Naam van de persoon die voorafgaande uitleg heeft gegeven: Datum: Handtekening:
X
Bijlage 3: vragenlijst
Vragenlijst deelnemers onderzoek Administratieve gegevens 1. Naam 2. Voornaam 3. Geboortedatum 4. Geslacht: M/V
(schrap wat niet past)
5. Telefoon 6. GSM 7. e-mail Antropometrie Lichaamsgewicht Lichaamslengte Voorkeursbeen
Activiteiten en participatie 1. Wat is jouw beroep?/Welke opleiding volg je?
2. Wat zijn jouw hobby’s?
3. Welke sport beoefen je?
4. Hoeveel uren sport je per week?
5. Sport je in competitieverband? o Nee o Ja XI
6. Stretch je de achillespees als je gaat sporten? o Nee o Ja ü Voor/ na het sporten
(schrap wat niet past)
Medische gegevens 1. Leid je aan een systeemaandoening? o Nee o Ja
2. Neem je medicatie? o Nee o Ja
3. Rook je? o Nee o Ja
4. Draag je steunzolen? o Nee o Ja ü In je dagelijkse schoenen/ sportschoenen
(schrap wat niet past)
5. Heb je in het verleden kwetsuren opgelopen? o Nee o Ja ü Welke kwetsuren heb je in het verleden opgelopen?
6. Vertoonde je in het verleden klachten t.h.v. de achillespees? o Nee o Ja XII
ü Wanneer had je klachten t.h.v. de achillespees? ü Had je klachten aan beide achillespezen? ü Welke diagnose kreeg je toen?
7. Heb je in de voorbije 3 maanden last gehad van kwetsuren t.h.v. de onderste ledematen? o Nee o Ja ü Waar was je gekwetst?
8. Is er bij jou reeds een chirurgische ingreep uitgevoerd? o Nee o Ja ü Waar? ü Bevindt er zich osteosynthesemateriaal in je lichaam? ü Is bij jou reeds een chirurgische ingreep uitgevoerd t.h.v. de achillespees? o Nee o Ja
9. Heb je de voorbije 6 maanden injecties gekregen in je onderste ledematen? o Nee o Ja ü Waar?
XIII
Bijlage 4: Informatie over de studie en het dagboek voor de proefpersonen
Effect van excentrische oefentherapie op de doorbloeding van de achillespees
XIV
Uit voorgaande onderzoeken is reeds gebleken dat oefentherapie kan bijdragen tot een verbeterde outcome bij mensen met problemen aan de achillespees. Toch zijn er tot op heden weinig studies te vinden die het effect van oefentherapie op gezonde achillespezen, en specifiek op de doorbloeding van deze pezen, nagaan. Met onze studie zullen we de verandering in doorbloeding van de gezonde achillespees, als gevolg van een specifiek oefenprogramma, trachten te achterhalen.
XV
Beste participant,
Bedankt om mee te werken aan ons onderzoek! Dankzij jouw bereidwillige medewerking kan dit onderzoek gerealiseerd worden! Deze bundel bestaat uit 2 delen : In het eerste deel wordt informatie gegeven over de studie. De oefeningen die in deze studie aan bod zullen komen, worden besproken. Deze oefeningen moeten thuis ook dagelijks uitgevoerd worden om de continuïteit van ons onderzoek te verzekeren. Het tweede deel van deze bundel bestaat uit een dagboek dat je gedurende zes weken dient in te vullen, zodat wij van elke deelnemer aan deze studie informatie krijgen over hoe het oefenen verlopen is en welke progressie gemaakt wordt.
Wij wensen je veel succes!
XVI
In te vullen door de kinesitherapeut :
Naam kinesitherapeut Telefoon Startdatum oefenprogramma
In te vullen door de participant :
Naam Voornaam Geboortedatum Leeftijd Geslacht Lichaamslengte Lichaamsgewicht Adres Huisnummer Postcode Gemeente Telefoonnummer GSM-nummer E-mailadres Beroep Hobby’s
XVII
DEEL 1 : Informatie over de studie en uitleg over de oefeningen
◊ Informatie over de studie Met onze studie willen wij nagaan wat het effect is van een excentrisch oefenprogramma op de doorbloeding van de achillespees. Om dit na te gaan, zullen wij de doorbloeding van uw achillespees meten vóór je met het oefenprogramma start en een tweede keer wanneer je het oefenprogramma na 6 weken beëindigd hebt. Op die manier kunnen we de mogelijke veranderingen in de doorbloeding bepalen. Ook zullen we je vóór en na het oefenprogramma enkele functionele testen laten uitvoeren, zoals een vertesprong. Hiermee willen we de functionaliteit van je achillespees en het effect van het oefenprogramma hierop evalueren. Uit eerdere studies is reeds gebleken dat de achillespees geen constante bloedvoorziening vertoont over zijn ganse verloop. Als we de achillespees in 3 regio’s zouden verdelen, dan zien we dat het middelste gedeelte het minst doorbloed is. Dit heeft tot gevolg dat deze zone een hogere kans op kwetsuren heeft. Indien uit deze studie blijkt dat het excentrisch oefenprogramma een positief effect heeft op de doorbloeding van de achillespees, dan kan het excentrisch trainen een belangrijk preventieve rol betekenen in het voorkomen van letsels. Ook is reeds aangetoond dat de doorbloeding van de achillespees afneemt met toenemende leeftijd. Om vergelijking van de doorbloeding mogelijk te maken, dienen we een homogene groep te creëren voor onze studie. Daarom concentreren we ons op een leeftijdsgroep tussen 18 en 26 jaar. De personen die in aanmerking komen om in de studie opgenomen te worden, worden willekeurig onderverdeeld in 2 groepen. De ene groep voert enkel een excentrisch oefenprogramma uit, terwijl de andere groep zowel een concentrisch als excentrisch programma opgelegd krijgt.
XVIII
◊ Wat is dit excentrisch oefenprogramma nu juist? Excentrisch trainen heeft al meerdere malen zijn effectiviteit bewezen bij patiënten met een achillespeesletsel, zoals een tendinopathie. Het excentrisch trainen zou leiden tot een vermindering van de pijn, een toename van de kracht en een volledig herstel tot het activiteitenniveau van voor het letsel. Ook zou het de doorbloeding ten goede komen. Het excentrisch trainen heeft zich tot nu toe vooral toegespitst op pathologische pezen. Met onze studie willen wij onderzoeken wat het effect is van 6 weken excentrisch trainen op de doorbloeding van gezonde achillespezen. Het oefenprogramma moet elke dag worden uitgevoerd, en dit gedurende 6 weken. Het is dus van belang dat je de oefeningen dagelijks thuis op een correcte manier uitvoert. Dit is van groot belang voor de continuïteit van ons onderzoek! Om je te ondersteunen, worden de oefeningen hieronder uitvoerig besproken en geïllustreerd. ◊ Uitleg over de oefeningen Je wordt willekeurig ingedeeld in 2 groepen. Elke groep krijgt een afzonderlijke oefening. Voor beide groepen geldt dat de oefening elke dag moet worden uitgevoerd. Je voert telkens 3 reeksen van 15 herhalingen uit en je doet dit eerst met gestrekte knie en daarna met gebogen knie. De oefeningen worden uitgevoerd op blote voeten.
XIX
Groep A: Enkel excentrische oefening
1. Excentrische oefening met gestrekte knie
Ga met je linkerbeen op een trede staan. Ga nu zo staan zodat enkel de voorvoet op de trede rust. Ga op je tenen staan. Hou je knie gestrekt. Dit is de beginpositie van de oefening (foto 1). Laat nu je hiel gecontroleerd zakken in 6 seconden tot je een maximale rek voelt in je achillespees (foto 2). Het is de bedoeling dat je de fase van het zakken enkel met je linkerbeen uitvoert. In de 2e fase van de oefening keer je terug naar de beginpositie. Zet daarvoor je rechterbeen op de trede en duw je in 2 seconden met je rechterbeen op, zodat je op je tenen staat. Ga nu weer op je linker voorvoet staan, zodat je weer in de beginpositie staat. Doe 3 reeksen van 15 herhalingen waarbij je tussen elke reeks 1 minuut rust.
Foto 1: beginpositie
Foto 2: eindpositie
XX
2. Excentrische oefening met geplooide knie
Ga met je linkerbeen op een trede staan. Ga nu zo staan zodat enkel de voorvoet op de trede rust. Ga op je tenen staan. Buig je knie tot je knieschijf boven je grote teen staat. Dit is de beginpositie van de oefening (foto 3). Laat nu je hiel gecontroleerd zakken in 6 seconden tot je een maximale rek voelt in je achillespees (foto 4). Het is de bedoeling dat je de fase van het zakken enkel met je linkerbeen uitvoert. In de 2e fase van de oefening keer je terug naar de beginpositie. Zet daarvoor je rechterbeen op de trede en duw je in 2 seconden met je rechterbeen op, zodat je op je tenen staat. Ga nu weer op je linker voorvoet staan, zodat je weer in de beginpositie staat. Doe 3 reeksen van 15 herhalingen waarbij je tussen elke reeks 1 minuut rust.
Foto 3: beginpositie
Foto 4: eindpositie
XXI
Groep B : Zowel excentrische als concentrische oefening
1. Concentrisch-excentrische oefening met gestrekte knie
Ga met je linkerbeen op een trede staan. Ga nu zo staan zodat enkel de voorvoet op de trede rust. Ga op je tenen staan. Hou je knie gestrekt. Dit is de beginpositie van de oefening (foto 5). Laat nu je hiel gecontroleerd zakken in 6 seconden tot je een maximale rek voelt in je achillespees (foto 6). In de 2e fase van de oefening keer je terug naar de beginpositie. Duw je daarvoor met je linkerbeen in 2 seconden weer op zodat je opnieuw op je tenen staat. . Doe 3 reeksen van 15 herhalingen waarbij je tussen elke reeks 1 minuut rust.
Foto 5: beginpositie
Foto 6: eindpositie
XXII
2. Concentrisch-excentrisch oefening met geplooide knie
Ga met je linkerbeen op een trede staan. Ga nu zo staan zodat enkel de voorvoet op de trede rust. Ga op je tenen staan. Buig je knie tot je knieschijf boven je grote teen staat. Dit is de beginpositie van de oefening (foto 7). Laat nu je hiel gecontroleerd zakken in 6 seconden tot je een maximale rek voelt in je achillespees (foto 8). In de 2e fase van de oefening keer je terug naar de beginpositie. Duw je daarvoor met je linkerbeen in 2 seconden terug op zodat je weer op je tenen staat. Let erop dat je knie gebogen blijft bij het opduwen. Doe 3 reeksen van 15 herhalingen waarbij je tussen elke reeks 1 minuut rust.
Foto 7: beginpositie
Foto 8: eindpositie
XXIII
DEEL 2 : Het dagboek Hieronder vind je een dagboek waarin je volgende gegevens moet noteren. Tijdstip oefening: het uur van de dag waarop je de oefening uitvoert. Pijn : Hiervoor gebruiken we de VAS-schaal. Dit is een schaal van nul tot tien die de mate waarin je pijn ervaart, weergeeft. Nul betekent dat je helemaal geen pijn hebt, terwijl tien betekent dat de pijn ondraaglijk is. Geef na elke oefensessie op deze schaal aan of de oefeningen al dan niet pijn veroorzaakten ter hoogte van de achillespees. Opmerkingen : Hier kun je vrijblijvend zaken noteren indien nodig (bv : stijf gevoel in de achillespees, …)
XXIV
Week 1
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXV
Week 2
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXVI
Week 3
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXVII
Week 4
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXVIII
Week 5
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXIX
Week 6
Tijdstip oefeningen
Pijn (0-10)
Opmerkingen
Maandag Datum:
Dinsdag Datum:
Woensdag Datum:
Donderdag Datum:
Vrijdag Datum:
Zaterdag Datum:
Zondag Datum:
XXX
Aarzel niet om ons te contacteren indien je vragen hebt! Wij wensen je alvast veel succes met het oefenen!
XXXI
