Jízda na kole a patelofemorální kompartment syndrom

Overview

Často doporučovaná jízda na kole nebývá vždy nejvhodnější formou aktivity pro nemocné s funkční pohybovou patologií. Již jen mírně intenzivní šlapání na kole je provázeno výraznými silovými momenty v oblasti patelofemorálního skloubení, které mohou vést k patelofemorálnímu kompartmentu.

Patelofemorální syndrom má vždy multifaktoriální etiologii. Projevuje se peripatelární bolestí s mnoha funkčními, ale i mikromorfologickými změnami jak ve vlastním patelofemorálním skloubení, tak v okolních periartikulárních tkáních.

Cílem sdělení je sumarizovat dostupné recentní poznatky a poukázat na rozdílné možnosti při volbě racionálního rehabilitačního programu, podložené výsledky studií na principech EBM.

Klíčová slova:
patelofemorální syndrom, PFS, patelofemorální kompartment, bolesti kolen, cyklistika, rehabilitace bolestivého kolene, EBM

ÚVOD

Jízda na kole či bicyklovém trenažeru (rotopedu) se pro některé stala téměř synonymem rehabilitace. V každém případě je hojně využívanou součástí rehabilitačního programu. V principu jde o tzv. non-weight bearing, tedy „ne-nosný“ pohyb (41). Navzdory tomu, že při jízdě na kole nedochází ke kontaktu dolních končetin se zemí, vznikají v oblasti kolenního kloubu výrazné silové momenty, které mohou vést k jednostrannému přetěžování a degeneraci chrupavky s přidruženým zánětem.

Jedním z častých funkčních problémů u cyklistů je patelofemorální syndrom (PFS). Patofyziologicky a v recentní ortopedické literatuře je chápán jako tzv. patelofemorální kompartment syndrom. V konvenční literatuře je různě označován, obvykle jen „cyklistické koleno“, v anglické literatuře potom „biker’s knee“ nebo „cyclist’s knee“ (8). Patelofemorální syndrom je téměř vždy důsledkem silné, ale zároveň nevyvážené činnosti extenzorů kolenního kloubu. Paradoxně je ovšem právě tato svalová skupina hlavním cílem jak laického posilování, tak často i „odborníky“ doporučované jízdy na kole jako formy rehabilitace (41).

Na významnou četnost bolestivých kloubních poruch u cyklistů poukazuje epidemiologická studie, vypracovaná při Výzkumném centru sportovních úrazů v Oslu. Z celkového počtu sledovaných 109 profesionálních cyklistů mělo během 12 měsíců 94 (tedy 86 %) problémy spjaté s nadměrnou zátěží. Z toho 45 % mělo bolesti v oblasti zad, 23 % v oblasti kolene a celkem 41 % z nich muselo své problémy odborně řešit (13). Tato studie je jednou z mnoha, které poukazují na problematiku cyklistů a zpochybňují označení cyklistiky za bezpečný a málo zatěžující sport. Nejčastějšími typy cyklistické aktivity, vyvolávající problémy v oblasti kolene, jsou silniční (28 %) a dráhová cyklistika (32 %), méně u terénních cyklistů (10 %). Je nepochybné, že jde o následek dlouhodobé nesprávné pozice trupu a především dlouhodobě a stereotypně se opakujících, a přitom nikoli optimálních pohybů v kolenním kloubu, případně pohybů celé dolní končetiny (9).

PATOKINEZIOLOGIE PATELY

Patela během fyziologické flexe klouže distálně a během extenze proximálně s rozsahem pohybu kolem 5 až 7 cm, což odpovídá její dvojnásobné délce (26). Častou, ale samozřejmě mylnou, je představa mnoha „specialistů“, že pohyb pately probíhá pouze v jedné rovině jako pohyb pístu v proximodistálním směru. Ve skutečnosti dochází k velmi komplexnímu pohybu ve smyslu rotace a naklánění pately, jehož smyslem je neustálá změna kontaktních ploch femuru a pately (30).

Patelu nechápeme jen jako mechanické zpevnění kolenního kloubu. K funkční roli pately náleží především významný dynamický aspekt. Existence pately mění vzdálenost ramene síly musculus quadriceps femoris a zároveň snižuje nitrokloubní tlak, resp. distribuuje jej na větší plochu.

Kolenní kloub, ve kterém je odstraněna patela, je z funkčního hlediska znevýhodněn. Odstraněním dojde k vyrušení pákové síly, ke zvýšení zátěže působící na kolenní kloub a samozřejmě i ke ztrátě ochranné kostní struktury. Dochází k rozvoji tzv. extenzorového zaostávání („extensor lag“), kdy extenzní kapacita může být snížena na 15 až 49 % individuální normy (45). Jízda na kole, ale především jízda do kopce nebo proti silnému odporu na rotopedu, nutně vyžaduje silnou kontrakci musculus quadriceps femoris. Na patelu a její chrupavku jsou pak vyvíjeny výrazné tlaky, které jsou jinak za normálních okolností rozloženy po celém kloubu (1, 3).

V mnoha abnormálních situacích ale dochází ke změnám optimální kineziologie pately. Za startovací momenty považujeme hlavně tréninkové metodické chyby (rychlé změny tréninkové intenzity, chybné využití řadícího systému, převažující kopcovitý charakter tréninkového režimu), nesprávné nastavení kontaktu chodidlo-pedál (nesprávná volba cyklistické obuvi či pedálů způsobující patologické pronační postavení v subtalárním kloubu) a neadekvátní nastavení parametrů kola (nesprávná velikost rámu, výška či orientace sedla a řidítek).

Patokineziologicky jde pak samozřejmě o významné svalové dysbalance, zahrnující slabý musculus quadriceps femoris, nedostatečnou funkci musculus vastus medialis obliquus (mVMO) a naopak zkrácené hamstrings, musculus rectus femoris, laterální retinakula patelofemorálního (PF) skloubení. Nemalou významnost mají také morfologické „abnormality“ cyklisty jako jsou diskrepance v délce končetin, varózní či valgózní postavení kolenního kloubu, dysplazie pately, dysplazie musculus quadriceps femoris, hypoplazie laterálního kondylu femuru, malrotace tibie či femuru, patella alta, patela baja/infera (10).

Hloubka trochleárního žlábku se v průměru udává okolo 7 až 8 mm. Jeho mělká plocha může být predisponujícím faktorem k nedostatečné laterální stabilizaci pately (17, 19).

Při zkrácení laterálních retinakul hovoříme o tzv. syndromu laterální hyperprese. V cyklistice dochází ke střídavé flexi a extenzi kolenního kloubu, což způsobuje periodické protahování této patologicky zkrácené struktury se vznikem limitující bolesti (27).

Zajímavé závěry přinesla studie Cowana a jeho týmu: Zjistili, že operativní uvolnění laterálního retinakula nemělo žádný efekt na pohyb a silové působení v oblasti pately. Usuzuje se, že bezdůvodné uvolnění laterálního retinakula nebude mít žádný vliv na kolenní kloub, u kterého nejsou tyto struktury patologicky změněny. Výsledky operace jsou ovšem zřetelné u kloubu, kde jsou tyto laterální struktury patologicky zkráceny a působí zvýšenou kompresní složku (15).

K problémům může vést i patologické zkrácení tractus iliotibialis, struktury s velmi zásadní rolí pasivního i aktivního stabilizátoru patelofemorálního skloubení. Proximálně navazuje na musculus tensor fascie latae a distálně se vlákna tractus iliotibialis spojují s vlákny musculus vastus lateralis a poukazuje se i na četné spojky s laterálním retinakulem. Bylo prokázané, že u nemocných s patelofemorálním syndromem pravidelně nacházíme velmi významné zkrácení tractus iliotibialis (27, 29, 30).

Zvažuje se, že laterální deviaci pately může pravděpodobně působit i zvýšený Q úhel. Někdy se označuje jako konstituční, a tedy neovlivnitelný faktor v rozvoji bolestí kolenního kloubu. Setkáváme se však s poměrně rozdílnými názory na skutečný funkční význam tohoto faktoru. Je celkem shoda, že rozmezí Q úhlu se pohybuje okolo 15° ± 5° (u mužů 10°, u žen 15°). Za patologii se považuje úhel větší než 20° (17, 45). Aglietti považuje za fyziologický Q úhel u mužů 14° a 17° u žen s běžnou odchylkou do 3° (1). Mark Juhn ve své rešerši k této problematice udává, že velikost Q úhlu kolísá od 10° do 22°. Příčinami této variability je nejčastěji rozdílný přístup jednotlivých studií, rozdílný způsob měření a případně odchylky způsobené chybou měření. Zatím se proto doporučuje nepřikládat vlivu Q úhlu přílišnou váhu. Především z psychologických důvodů, neboť bychom mohli pacienta utvrdit v náhledu, že jeho vada je vrozená a v podstatě neřešitelná (30).

Emami se spolupracovníky (20) vytvořili studii, která se zaměřila právě na souvislost mezi velikostí Q úhlu a PF bolestivostí. Sledovali dvě skupiny. Hlavní skupina obsahovala 100 osob (44 mužů a 56 žen) ve věku mezi 15 až 35 lety. Kontrolní skupina obsahovala také 100 osob ve stejném věkovém rozmezí bez jakýchkoliv problémů v oblasti kolenního kloubu. U všech testovaných osob byl změřen Q úhel pomocí univerzálního goniometru. Výsledky ukázaly, že u hlavní skupiny (tedy osob s postižením PF skloubení) byl Q úhel mnohem vyšší než u skupiny kontrolní. Průměrná velikost Q úhlu u mužů v hlavní skupině byla 15,2°, u žen 20,1° a v kontrolní skupině 12,1° u mužů a 16,7° u žen. To ovšem pouze potvrzuje teorii, že velikost Q úhlu je přímo spjata s laterální deviací pately a u žen je v důsledku širší pánve Q úhel obvykle větší.

Výsledkem takto změněné situace je lokální jednostranné přetěžování určité konkrétní plochy pately a postupné degenerativní změny chrupavky této oblasti. Produkty vznikající při degradaci chrupavky vedou dále k iritaci synoviální membrány kloubu s následným vznikem synovitidy či bursitidy (17, 27). Konečným výsledkem je vždy bolest, která cyklistu (pacienta) výrazně omezuje.

KLINICKÁ MANIFESTACE PATELOFEMORÁLNÍHO KOMPARTMENT SYNDROMU

Pacienti trpí většinou retropatelární nebo peripatelární bolestí, následkem fyzikálních a biochemických změn v oblasti PF skloubení a periartikulárních struktur. Bolest vyvolávají všechny činnosti, které vyvíjejí tlak na patelu obecně: Chůze do kopce, chůze ze schodů, dřepy, běh, dlouhodobý sed s flektovanými koleny (tzv. movie sign či cinema sign) a samozřejmě také jízda na kole. Bolestivost se může objevit již při jízdě, ale častěji dochází k jejímu rozvoji až po 12 či po 24 hodinách od ukončení jízdy (27). K manifestaci bolesti často dochází, když pacient změní mód, intenzitu či délku tréninkové aktivity. Samotná doba trvání bolesti je přitom dosti variabilní. Kolísá od několika minut až po několikahodinový pocit dyskomfortu, vedoucí posléze k trvalé až chronické bolesti. Tato je v typickém případě difuzní a obtížně lokalizovatelná (1, 19, 45). Pacienti udávají, že bolest vychází z oblasti „někde pod patelou“. Jednoduchým klíčem v diagnostice je výzva pacientovi, aby ukázal na místo maxima bolesti jedním prstem. Pacienti trpící PFS nejsou ve většině případů vůbec schopni bolest lokalizovat a popisují ji spíše vágně a plošně.

Postižené může být pouze jedno koleno, ale velmi často se setkáváme s oboustrannou manifestací patelofemorální dysfunkce (13).

Kromě bolesti pacienti udávají pocit otoku či „plnosti“ kolene, obzvláště v infrapatelární oblasti. V případě objektivní přítomnosti otoku je samozřejmě nutné vyloučit jiná intraartikulární onemocnění.

Často udávaným symptomem je podklesávání kolene (giwing way), následkem reflexní nocicepční inhibice musculus quadriceps femoris.

Nikoli ojedinělými bývají také pocity „zablokování“ kolene (pseudoblokády). Musíme je ale pečlivě odlišit od pravého mechanického bloku, vznikajícího například při úrazu menisku či uskřinutí nitrokloubních tělísek.

Při vyšetřování pasivního rozsahu flexe a extenze se velmi často setkáváme s krepitací (19). Více autorů ovšem udává, že až u 40 % zdravých žen se setkáváme s asymptomatickou a téměř vždy bilaterální krepitací, pociťovanou v oblasti kolenních kloubů (16, 27, 30, 33).

CYKLISTICKÁ SPECIFIKA

Pro jízdu na kole i při jízdě na bicyklovém trenažéru používáme nejrůznější techniky či schémata jízdy. Biomechanicky popisujeme obvykle jedno otočení pedálu po kružnicové trajektorii, které rozdělujeme na dvě hlavní fáze – tzv. power phase, která představuje hlavní generátor dopředného silového momentu, a tzv. recovery phase (18). Porozumění náboru jednotlivých svalů v obou fázích je nezbytné pro efektivní trénink cyklisty a správnou, tedy nikoli kontraproduktivní rehabilitaci (41).

Studie, založené na SEMG analýze (povrchová polyelektromyografie), rozdělují „cyklistický krok“ na axiální, radiální a jízdu ve stoji bez kontaktu těla se sedlem (6, 16, 23, 24).

Radiální (často také tangenciální) krok používají výkonnostní a vrcholoví sportovci, případně správně edukovaní rehabilitující. Tento technicky správný styl cyklistického kroku charakterizuje působení síly po radiále, tedy po tečně převodníku s mírnou plantární flexí v první polovině kroku, která je působena selektivní aktivací musculus gastrocnemius. V cyklistické praxi je tento styl kroku označován jako „kulaté šlapání“ (obr. 1). Současně je stejně důležité, že přitom nedochází k výraznějším výchylkám dolních končetin, ale ani trupu v sagitální rovině, což můžeme dokumentovat zvýšenou aktivitou adduktorů kyčle v SEMG analýze.

Oproti tomu axiální styl jízdy na kole je typický pro běžné rekreační jezdce a také, bohužel, pro většinu nemocných při „rehabilitaci jízdou na kole“. V tomto případě výslednice sil směřuje do převodníku a dochází k lehké dorzální flexi chodidla v začátku pohybu, což ukazuje i zvýšená aktivace musculus tibialis anterior (obr. 2). Dochází tedy ke snížení síly působící na pohyb kola vpřed. Axiální cyklistický krok se naučíme v dětství a během života jej nezapomínáme. Na rozdíl od radiálního kroku. Ten musí být neustále fixován intenzivním tréninkem!

V kinematických studiích jízdy na kole se registruje trojdimenzionální pohyb kolene do flexe, abdukce a zevní rotace. Přitom poslední dva vektory (abdukce a zevní rotace) jsou u radiálního cyklistického kroku cíleně minimalizované! K jejich akcentaci dochází jen výjimečně. Například když cyklista opouští opěrný bod na sedle, celé své těžiště posouvá dopředu, výrazně zvýší tlak do řidítek a šlape „vestoje“. Tento styl se využívá pouze k překonání náročnějších úseků nebo ke zrychlení (např. při dojezdu do cíle). Cyklista tak dokáže vyvinout mnohem větší sílu, což je působeno výraznějším zapojením musculus gluteus maximus, musculus gluteus minimus a také musculi gastrocnemii a kvalitnějším propojením svalových řetězců v oblasti trupu. Zajímavé poznatky přinesla studie týmu Chapmana, která se zabývala efektem změny polohy horní poloviny těla na nervosvalové řízení dolních končetin. Studie vycházela z předpokladu, že změna proximálních parametrů bude mít vliv na distální segmenty. Členové týmu použili dvě standardní pozice jezdce (vzpřímenou a aerodynamickou) u 10 elitních cyklistů, 10 triatlonistů a 10 rekreačních jezdců. Výsledky ukázaly, že orientace horní poloviny těla významně ovlivňuje nervosvalové řízení dolní končetiny. Nedochází však ke změně mechanického nastavení dolních končetin, ani k výrazné změně zapojování svalů aktivní dolní končetiny. Aerodynamická pozice je ale spojena s nižší relaxací svalů během práce druhé dolní končetiny a větší koaktivací svalů v případě triatletů a rekreačních jezdců. U elitních jezdců nedocházelo k tak výrazným změnám, což napovídá, že dlouhodobý a intenzivní trénink může zlepšit schopnost jedince se přizpůsobit změnám polohy horní poloviny trupu (11). Toto stanovisko je ovšem v rozporu výsledky studie Savelberga, který tvrdí, že změna polohy horní poloviny těla výrazně mění pohybové vzory v oblasti dolních končetin a také zapojování svalů aktivní dolní končetiny (44).

Při jízdě ze sedla tedy dochází k uvolnění opěrného bodu na sedle, a tím k výraznějšímu zapojení svalů horní poloviny těla a trupu. Je samozřejmé, že z mnoha výše uvedených důvodů tento styl rehabilitovaným na rotopedu vůbec nedoporučujeme (3, 16, 23, 24).

Ohledně synergií hlezna, kolene a kyčle: Při záběru do pedálů ve fázi „power phase“ („downstroke“) tlačí chodidlo pedál směrem k zemi a dochází k současné extenzi v kyčelním a kolenním kloubu. V pozici 12 na číselníku hodin je koleno flektováno přibližně do 110° a postupně dochází k jeho extenzi až do 35°, kdy se noha nachází přesně v polovině kruhové trajektorie. Kolenní kloub vykoná pohyb o rozsahu přibližně 75° a nikdy nedochází k plné extenzi kolenního kloubu (obr. 3). Nedochází tedy ani k uzamčení kolena ani k výrazné extenzi kyčelního kloubu jak můžeme často pozorovat u nezkušených jezdců se špatně nastavenými parametry kola anebo prakticky u většiny rehabilitujících.

Raasch s kolektivem zjistili, že pro maximální přenos extenční energie na pedál musí být zajištěna kvalitní stabilizace hlezenního kloubu ve smyslu plantární a dorzální flexe. Upozorňují na to, že pokud plantární flexory nebudou ve správné koaktivaci během první fáze cyklistického kroku, energie hlavního extenzoru bude mít za následek dorzální flexi hlezna a patologickou extenzi kolenního kloubu, namísto efektivního přenosu síly na pedál. Proto je nezbytná kvalitní koaktivace plantárních (musculus gastrocnemius a musculus soleus) a dorzálních (musculus tibialis anterior) flexorů (40).

VNITŘNÍ A ZEVNÍ PARAMETRY JÍZDY NA KOLE (BICYKLOVÉM TRENAŽÉRU)

Pro správnou a nezatěžující jízdu na kole je třeba nastavit vhodné biomechanické podmínky pro pohyb dolních končetin. Je třeba pamatovat, že cyklista (jako předmět zkoumání) je dán „spojením kola a cyklisty“. Proto uvedené podmínky „správné jízdy na kole“, které můžeme ovlivnit, rozdělujeme na dva typy: vnější (extrinsic) a vnitřní (intrinsic) (8). Důležité je, že pokud adekvátně nenastavíme parametry obou „skupin“, bude samotná „léčba jízdou na kole či trenažéru“ neúspěšná až kontraproduktivní. Pocit dyskomfortu nebo dokonce manifestace PFS potom vede ke snížené motivaci a kontraproduktivnímu poklesu aerobní a obecné výkonnosti (37).

Z vnitřních faktorů se doporučuje především zkontrolovat délku, resp. symetrii, dolních končetin a vyloučit tím jednostranný zkrat. Ten může způsobovat větší zatížení kratší dolní končetiny, které může provokovat posteriomediální či posteriolaterální bolestivost. Navrhovaným řešením podobné situace je nastavení kola na delší dolní končetinu a vyplnění mezery mezi pedálem a cyklistickou botou na straně kratší (10). Nestejnostranné zatěžování končetin při jízdě na kole může být způsobeno i dominancí končetin, což bylo prokázáno především u rekreačních jezdců. Míra asymetrie se hodnotí koeficientem silové asymetrie (force-asymmetry ratio), který za normálních okolností činí 100. Pokud je tato hodnota vyšší než 100, znamená to, že se pravá noha zapojuje více než levá, pokud je nižší než 100, jde o situaci opačnou. Ke korekci této asymetrie se často využívají nejrůznější modifikace tréninku, např. jízda se záběrem pouze jedné dolní končetiny (33).

Zevní faktory vyplývají převážně z nastavení kola. Významnou okolností je „ne-možnost“ nastavení u laciných bicyklových trenažérů. Hlavními faktory, které můžeme jednoduše seřídit, je výška a orientace sedla. Setkáváme se s dvěmi extrémními situacemi. Sedlo, které je umístěné příliš vysoko, zvyšuje riziko vzniku iliotibiálního syndromu či vzniku bolesti v oblasti zadní plochy kolenního kloubu. Opačná situace se sedlem příliš nízko zvyšuje flexi v koleni spojenou se zvýšeným nárokem na PF skloubení a možností rozvoje patelofemorálního syndromu a tendinitidy musculus quadriceps femoris. Asi nejjednodušší formou korekce výšky sedla je umístění jednoho pedálu do pozice 6 na číselníku, kdy je kyčelní kloub vsedě s oporou horních končetin v maximální možné extenzi. V kolenním kloubu bychom měli získat 25 až 30° flexi. Případné odchylky korigujeme úpravou výšky sedla (3).

Velkou pozornost věnujeme nastavení pedálů, které jsou jedním z hlavních kontaktů cyklisty a kola a zároveň místem přenosu energie jezdce na kolo. Obecně uznávanou pozicí je umístění hlavičky I. metatarsu do oblasti osy pedálu (9).

Je nutné zdůraznit, že celkové nastavení kola je velmi individuální a neexistuje jednotné pravidlo optimálního seřízení (37).

Režimová opatření u nemocných s patelofemorálním kompartment syndromem

V komplexu rehabilitace nemocných s patelofemorálním kompartment syndromem jsou samozřejmě významná režimová opatření: Tedy snížení či plný zákaz tréninkové aktivity či alespoň limitace intenzity tréninku. Vždy jde o individuální rozhodnutí. V potaz bereme především míru bolesti, přítomnost otoku a pocity samotného sportovce (27). Zpočátku doporučujeme jízdu po rovině s frekvencí šlapání 75 otáček/min. a více. U elitních cyklistů se udává optimální frekvence pohybu 90 až 110 otáček/min. Při jízdě s vyššími převody, tedy nižší frekvencí šlapání, vznikají vyšší silové momenty, které mnohem výrazněji zatěžují kolenní kloub. Vyšší převod znamená nižší točivý moment, čímž se kolenní kloub pohybuje delší dobu v úsecích, kdy jsou kladeny zvýšené nároky na PF skloubení. Proto se také řada silničních cyklistů řídí okřídleným pravidlem: „Pokud tě bolí koleno – podřaď“ (14). Dále zakazujeme dlouhodobé setrvávání ve statické poloze a práci v kleku či hlubokém dřepu. V sedu či ve stoji doporučujeme neustálé drobné pohyby dolních končetin a pro řidiče (automobilu) ordinujeme krátké přestávky během jízdy s lehkým protahovacím cvičením. Právě zvýšené nároky, vyvíjené na kolenní kloub během dne, mohou přispívat ke vzniku bolesti po následné tréninkové aktivitě. Doporučujeme také kvalitní oblečení se zateplením kolen (14, 16, 37).

Po odeznění potíží indikujeme postupný návrat k tréninkové aktivitě. Hlavními pravidly jsou individuální přístup a postupné zvyšování zátěže. Začínáme asi na poloviční intenzitě a délce tréninku a v intervalech jednoho týdne přidáváme přibližně 10 %, až se znovu dostaneme na 100 % tréninkového režimu. Toto 10% pravidlo by mělo být dodržováno i při postupném zvyšování intenzity tréninku na počátku cyklistické sezony nebo u cyklistů začátečníků. Pro nemocné „rehabilitující na rotopedu“ to je pak naprosto zásadní imperativ (8).

V případě recidivy znovu indikujeme klidový režim a snížení tréninkové intenzity. Obecně platí, že čím déle se cyklista potýkal s problémy před zahájením léčby, tím delší bude období rekonvalescence. Asplund a StPierre udávají jako dobu rekonvalescence 1,5násobek (v případě menšího zranění) či 2násobek (v případě razantnějšího postižení) celkové doby léčení (3). V případě nedodržování režimových opatření a ignorování bolestivých projevů dochází k poškozování periartikulárních struktur a ke gradaci dosavadních problémů (14).

Snížení až plný zákaz tréninkové aktivity spojený s rozvojem chronické bolesti může být především u pravidelných či výkonnostních cyklistů příčinou mnoha negativních emocionálních reakcí, dokonce až psychosomatických obtíží. Psychologická podpora, spojená s přiměřenou informovaností, se recentně považuje za jeden z nejvíce užitečných faktorů prevence a terapie PFS. Bylo dokázané, že pozitivní přístup, vnitřní motivace, emocionální houževnatost, sebeúcta a vidina pozitivních výsledků vedou k urychlení léčebného procesu a návratu k plné tréninkové aktivitě. Funkce lékaře, fyzioterapeuta (či trenéra) tedy spočívá nejen v adekvátní léčebné péči, ale zároveň v pozitivní motivaci a informovanosti pacienta. Byla vytvořena řada hypotéz zdůvodňujících pozitivní efekt psychologické intervence ve vztahu ke zkrácení léčebného procesu (44).

Konkrétně u patelofemorálního syndromu je úhelným kamenem úspěšné rehabilitace přesvědčit pacienta, aby přebral v procesu rehabilitace aktivní roli a připravil se na možnost, že tento proces může trvat i několik měsíců. Ačkoliv řada pacientů udává zlepšení již po několika týdnech adekvátní léčby, většina studií udává prokazatelné zlepšení až v odstupu jednoho roku (13, 36, 44).

Možnosti rehabilitace u nemocných s patelofemorální dysfunkcí

Patelofemorální problematika je vždy komplexní záležitostí, na kterou je třeba pohlížet z širšího hlediska. V rehabilitaci, resp. v pohybové terapii, klademe důraz na globální přístup, tedy ko-aktivaci správné svalové souhry v oblasti chodidla, kyčle, pánve a trupu. Ale i přesto, tedy přes uvedenou komplexnost našeho přístupu, zůstává hlavním cílem úspěšné rehabilitace patelofemorálního syndromu navození a návrat optimální flexibility a vyvážené ko-aktivace svalstva v oblasti samotného kolene.

Program pohybové rehabilitace obvykle obsahuje jednu či více z následujících komponent: Optimalizace ko-aktivace svalů (převážně musculus quadriceps femoris a musculus biceps femoris), stretching zkrácených svalů a patelárních retinakul. Mezi doplňkovou léčbu řadíme metody využívající biofeedback, případně patelární taping, útlum nocicepce, různé typy ortéz a dlah či termoterapii. Samozřejmostí je farmakoterapie, nesteroidní protizánětlivé léky, případně kortikoidy a kloubní výživové preparáty.

Aplikací chladu dochází ke snížení intraartikulární teploty, což závisí na délce aplikace a typu chladícího média. K mírnému potlačení zánětlivé reakce a redukci otoku stačí obvykle aplikace po dobu 10-20 minut. Ke snížení rychlosti nervového vedení je nutná dle většiny studií doba aplikace delší než 20 minut, dle některých autorů až 2 hodiny (30, 33).

Navzdory rozšířenému používání kryoterapie u PFS nacházíme v literatuře docela protichůdné výsledky studií, zabývající se efektem negativní termoterapie na kloubní stabilitu a nervosvalovou kontrolu. Bylo prokázáno, že aplikace, trvající 10 až 15 minut prostřednictvím ledových sáčků či chladících podložek o teplotě 4°C, vyvolává nárůst tuhosti v kloubu a snížené vnímání polohy kloubu. Jiné studie ale neprokazují významný vztah mezi teplotou a kloubní stabilitou či vnímáním polohy. Bylo ale shodně prokázáno, že využití lokální kryoterapie má pozitivní účinky ve vztahu k redukci bolesti a otoku (8, 13, 14, 27, 30, 33). Melnyk zároveň vyvrací často prosazovaný názor, že aplikace chladu má vliv na kloubní stabilitu, s čímž je spjato výraznější nebezpečí úrazu. Kryoterapie je hojně využívanou formou doplňkové terapie v pooperační rehabilitaci či sportovní rehabilitaci kolene i dalších kloubů. Pokud by její užívání opravdu vedlo ke snížení kloubní stability, znamenalo by to výrazný převrat a nabourání dosavadních přístupů (36).

V léčbě patelofemorálního syndromu se běžně využívají i ortopedické pomůcky. Přitom např. Vincenzino a další ve své práci důrazně upozorňují na naprostý nedostatek kvalitních argumentů z randomizovaných klinických studií, které se týkají efektu těchto pomůcek. Vincenzino současně informuje o výsledcích vlastního sledování, kdy po 6 týdnech klinického testování měkkých vložek v obuvi v kombinaci s řízeným rehabilitačním programem, došlo ke zkvalitnění a urychlení výsledků terapie oproti využití toho samého programu, ale bez využití ortotiky (49).

Do kategorie „technických pomůcek“ patří také tzv. patelární taping, který se dosud stále považuje za efektivní metodu terapie PFS, působící údajně redukci bolesti (2). Diskutabilní je vůbec mechanismus jeho účinku. McConnell ve své studii poprvé představila metodu využívající pásky aplikované na kůži přímo nad patelou. Uvedla, že její McConnell taping vedl k výrazně pozitivním výsledkům (udává 92 %) ve smyslu redukce bolesti. Pozitivní efekt vysvětlila mechanickou korekcí postavení pately (35). Tak vysoké procento úspěšnosti patelárního tapu ale není doloženo žádnou jinou větší studií. Navíc je evidentní, že páska, která se aplikuje přímo přes patelu, nutně vede ke zvyšování přítlačné síly směrem do patelofemorálního skloubení, což může problémy pacienta naopak zvyšovat. Nehledě na možnost patologického protahování laterálního retinakula a postupné snižování efektu při dlouhodobější aplikaci (27). Možnost redukce bolesti v důsledku mechanické korekce vyvracejí novodobé studie, které pomocí RTG (7) a CT (22) vyšetření nezjistily žádné signifikantní rozdíly před a po aplikaci tapu. Pozitivní účinky připisují kožní stimulaci, kvalitnější propriocepci a lepší svalové koordinaci (převážně musculus vastus medialis obliquus). Nahrazují tedy teorii mechanickou teorií založenou na principech neurofyziologických. V rozporu se studiemi vycházejícími z „kvalitnější aktivace“ musculus vastus medialis na úkor musculus vastus lateralis jsou studie, které pomocí povrchové polyelektromyografie vyvracejí jakékoliv změny svalové aktivity při aplikaci tapu (2). Dalším možným vysvětlením efektu tapu je placebo efekt. Dobře to doložil Christou, který použil. tzv. „placebo pásky“ a dosáhl rovněž velmi příznivých výsledků ve smyslu redukce bolesti (12). Problémem patelárního tapu v rehabilitaci tak je jeho nedostatečná argumentace. V rozporu s relativní bohatostí literatury o klinické aplikaci tapu je naprostá absence kvalitních studií ve smyslu medicíny založené na důkazu (EBM). Často bývá předmětem zkoumání pouze velmi malé množství subjektů bez využití kontrolní skupiny. Dalším úskalím je zaměření studií pouze na skupinu zdravých či pouze na skupinu postižených. Přitom reakce zdravých a nemocných subjektů na aplikaci patelárního tapu je zřejmě odlišná. Nejčastějším nedostatkem kvalitního posouzení účinků patelárního tapu je skutečnost, že taping není využíván jako monoterapie, ale téměř vždy v kombinaci s dalšími metodami rehabilitace.

Operační léčba se v případě PFS volí poměrně vzácně. Přistupuje se k ní až po dlouhodobém selhávání konzervativní terapie, při přetrvávání výrazné bolestivosti, která významně narušuje již každodenní běžné činnosti pacienta. Elliott a Diduch udávají, že k operační léčbě by se mělo přistupovat až po 6 měsících neúčinné konzervativní terapie a rehabilitace (33).

Funkční role musculus vastus medialis obliquus

V rozvoji a následné rehabilitaci patelofemorálního syndromu hraje významnou roli musculus vastus medialis obliquus (mVMO). Sval s vlákny skloněnými v úhlu 50-55° vzhledem k dlouhé ose femuru, je hlavním stabilizátorem pately ve smyslu prevence její laterální deviace (25, 34). Proto se jako primární cíl v léčbě celkem logicky jeví posilování a nácvik optimální aktivace tohoto svalu (27). S odlišným názorem přichází ve své studii Powers, který pokládá otázku, zda je vůbec možné tento sval selektivně aktivovat. Souhlasí s faktem, že při rozvoji patelofemorálního syndromu dochází k výraznému oslabení mVMO, čímž dochází k poruše stabilizace pately. Zároveň zvažuje možnost, že mVMO vytváří určité „přednastavení“ (feedforward) vlastní aktivity musculus quadriceps femoris.

Současně je zřejmé, že síla mVMO se nedá in vivo téměř vůbec kvantifikovat. Ačkoliv se izolovaná facilitace tohoto svalu jeví z biomechanického hlediska jako ideální řešení, existuje jen málo důkazů, že to je opravdu možné (39). Je však dostatečně argumentováno, že funkční facilitace celého komplexu musculus quadriceps femoris (což zahrnuje i musculus vastus medialis, a tedy i musculus vastus medialis obliquus), přináší pozitivní klinické výsledky (13, 27, 30, 39, 50).

Volba rehabilitačního programu

Při klinické manifestaci patelofemorálního kompartment syndromu dochází velmi často k rozporům nad volbou odpovídajícího rehabilitačního programu. Existuje celá řada terapeutických návrhů, chybí však propracované klinické studie, které by ukazovaly na jejich efektivitu a určovaly by tím určitý terapeutický trend.

Zatím je největší konsenzus na rehabilitaci (či obecně přístupu k pohybovému režimu), kdy zdůrazňujeme minimální nároky na patelofemorální skloubení, preferujeme nízké intenzity zátěže s relativně vysokým počtem opakování. Tento přístup vede k pozitivním výsledkům bez přílišného zatěžování patelární chrupavky a přilehlých periartikulárních tkání (13, 25, 27, 30, 50). Jde samozřejmě o program rehabilitace či prevence PFS pouze v časné akutní či subakutní fázi.

Především z dlouhodobější perspektivy prevence a řešení problému PFS není vůbec shoda na jiných dalších algoritmech rehabilitace. Z poměrně značného množství dostupné literatury, týkající se konzervativní i operační léčbou PFS, nevyplývá argumentované (EBM) jednoznačnější stanovisko či „rehabilitační guideline“ (13, 25, 27, 30, 50).

Pro ilustraci: Docela zásadní názorové rozdíly existují již při volbě pohybové terapie (fyzioterapie). Již jen v rámci „biomechanického zjednodušení“, zda volit „cvičení“ v otevřeném kinematickém řetězci (OKC, open kinetic chain), anebo v uzavřeném kinematickém řetězci (CKC, closed kinetic chain).

Z mnoha zdrojů je zřejmé, že v posledních letech narůstá terapeutické využívání „fyzioterapie v uzavřeném kinematickém řetězci“. Je tomu tak i v našich zemích, alespoň oproti dříve protěžovanému cvičení (léčebné tělesné výchově) vleže na zádech. Obvykle se to zdůvodňuje paralelami z tzv. vývojové kineziologie. Především ale proto, že pohyb v CKC simuluje či napodobuje většinu funkčních pohybů prováděných v běžném životě, resp. většinu pohybových funkcí, které se týkají postury a lokomoce (4, 50).

Protože variabilita lidského pohybu je nesmírná, je evidentní, že k facilitaci musculus quadriceps femoris bychom měli použít obou forem kinematického řetězce. Každý rehabilitační program PFS byl měl obsahovat obě schémata pohybu, otevřený i uzavřený kinematický řetězec (39).

Dungl se spolupracovníky ale v tomto smyslu uvádějí, že k nejmenším nárokům na FP skloubení dochází mezi 0-30° flexe a doporučuje zpočátku cvičení v uzavřeném a až následně v otevřeném kinematickém řetězci bez dalších rozsahových specifik (17).

Výsledky dlouhodobé pětileté studie amerických autorů ukázaly, že cvičení v CKC se z hlediska krátkodobých výsledků jeví jako výhodnější ve srovnání s cvičením v OKC. V intervalu pěti let se tyto výhody snižují a konečné výsledky dlouhodobých studií neprokazují žádný signifikantní rozdíl mezi volbou terapie v CKC a OKC. Je ovšem nutné zmínit další závěr této studie, že vlastní návrat ke sportovním aktivitám byl prokazatelně četnější (92 %) u skupiny využívající cvičení v CKC než u OKC (60 %) (50).

Souza považuje pohyb v uzavřeném kinematickém řetězci za „více funkční“, tedy simulující reálný pohyb, s výrazně menšími nároky na přední zkřížený vaz. Na druhou stranu však dodává, že tento „weight-bearing pohyb“ se projevuje zvýšeným tlakem v oblasti patelofemorálního skloubení, a to převážně v pozicích s výraznou flexí v kolenním kloubu. Proto za nejefektivnější označuje posilování musculus quadriceps femoris v pozici 15-20° flexe (46).

Cabral a jeho tým vytvořili dvě skupiny pacientů, které označili jako G1 a G2. Skupina G1 podstoupila rehabilitační program výhradně s využitím cvičení v OKC, skupina G2 v CKC, a to po dobu osmi týdnů. Výsledky ukázaly u obou skupin markantní zlepšení ve smyslu redukce klinických příznaků, svalového zkrácení, svalové aktivace, samozřejmě beze změny velikosti Q úhlu. U obou skupin tedy došlo k obdobnému výraznému subjektivnímu zlepšení, bez jiných signifikantních objektivních rozdílů mezi skupinami. Jediným rozdílem bylo, že nemocní ze skupiny G2 (cvičení v CKC) subjektivně hodnotili menší bolestivost při a bezprostředně po terapii (8).

Dosavadní literární důkazy tak nevedou k závěru, že by určitá metoda facilitace činnosti musculus quadriceps femoris mohla být doporučována jako nejvýhodnější. Konvenčně se doporučují pohybové aktivity jak v OKC tak v CKC s využitím všech typů kontrakcí, izometrické, izokinetické, koncentrické i excentrické (32).

Oproti tomu Griffin vůbec nedoporučuje cvičení v OKC a stejně tak využití izokinetických extenčních cvičení proti odporu pro přílišné nároky na PF skloubení, šlachu musculus quadriceps femoris a další periartikulární struktury (27).

Escamila udává, že využití nosných (weight-bearing) pohybů, především dřepů a solodřepů, je v řešení problematiky PFS efektivní. A to jak z hlediska krátkodobých, tak i dlouhodobých výsledků. Různá cvičení ovšem mohou produkovat rozdílné silové momenty na PF skloubení. Nejčastěji využívané jsou tzv. dlouhé dřepy u stěny, s patami umístěnými dále od stěny, krátké dřepy u stěny (paty jsou blíže ke stěně) a sólo-dřepy. Ve všech případech jsou síly vyvíjené na PF skloubení mnohem nižší v rozsahu 0 až 50° flexe ve srovnání v pozici 60 až 90°. I proto se pro pacienty s PF syndromem jeví jako výhodnější využívat cvičení v rozmezí 0 až 50° flexe v kolenním kloubu (21).

Frekvence a intenzita rehabilitačního programu

Velmi důležitým kritériem je samozřejmě frekvence a intenzita rehabilitace. V dosavadní literatuře ale neexistuje jednoznačný konsenzus, který by přesněji kodifikoval míru pohybové (rehabilitační) zátěže u nemocných s PFS. Je pouze tradovaná empirie, že při vysokých intenzitách a frekvenci může docházet k přetěžování, ke vzniku mikrotraumat a paradoxnímu prohloubení patologie (8).

Green (26) zdokumentoval, že při časném zatěžování a časném využívání nosných (weight-bearing) pohybů v rehabilitaci, dochází k zánětlivé reakci v kloubu, prokázal výrazné navýšení hladin neutrofilů, mononukleárních leukocytů, TNFα, MMPs a GAG. Naopak minimální zatěžování a vyhýbaní se „weight- bearing cvičení“ po dobu čtyř týdnů vedlo k výrazné redukci hladin těchto zánětlivých markerů (26).

Reynolds uvádí osmitýdenní cyklus posilovacích cvičení s četností pětkrát týdně, s postupným zvyšováním rezistence a intenzity (42).

Bandy a Hanten doporučují cvičit po dobu osmi týdnů, třikrát týdně bez zvyšování intenzity (5).

Stiene uvádí osmitýdenní rehabilitační program s četností třikrát týdně s progresivním zvyšováním intenzity, pokud pacient neuvádí bolest (47).

Cowan doporučuje cyklus šesti týdnů s cvičením pouze jedenkrát týdně a neuvádí počet opakování ani intenzitu cvičení (15).

Asplund a StPierre udávají 4 až 6týdenní změnu tréninkové aktivity, rozdělenou do pěti fází s postupným zvyšováním tréninkové intenzity (3).

ZÁVĚR

Frekvence patelofemorální dysfunkce u aktivních cyklistů i u trénujících na bicyklovém trenažéru je poměrně značná. Současně existuje až značné množství nejrůznějších preventivních a terapeutických návodů na řešení této problematiky, které si mnohdy protiřečí. Ve světle medicíny založené na důkazu (EBM) zatím stále nemáme dostatek kvalitních klinických studií a metaanalýz, které by blíže specifikovaly konkrétní koncept či alespoň trend v rehabilitaci.

Z referované literatury je zřejmé, že názorová variabilita na prevenci a terapii patelofemorálního kompartment syndromu je značná. Neuspokojivá je především neexistence „rehabilitačního guideline“.

Problém patelofemorální dysfunkce si tedy nadále zasluhuje cílenější a současně komplexnější sledování. K hlavním úkolům dalších studií patří objasnění funkční role musculus vastus medialis obliquus a možnost jeho selektivní facilitace. Dále jednoznačná kvantifikace velikosti Q úhlu jako konstitučního, a tedy neovlivnitelného faktoru v rozvoji bolestí kolenního kloubu. A konečně bližší či selektivní specifikace pohybové terapie funkčního zapojení referovaných svalových skupin pro korekci uvedených patokineziologických změn.

Do té doby by se měla prevence a terapie femoropatelárního kompartment syndromu řídit pouze těmi racionálnějšími z výše uváděných možností rehabilitace.

Použité zkratky:

EBM – (Evidence Based Medicine) - medicína založená na důkazech

mVMO – musculus vastus medialis obliquus

PF – patelofemorální

PFS – patelofemorální syndrom

SEMG – povrchová (surface) polyelektromyografie

Práce je dedikována grantu IGA UPOL FZV_ 2012_006 s názvem „Objektivizace využití účelových pohybů, observace a představy pohybu v rehabilitaci“.

Jiří Stacho

Fakulta zdravotnických věd UP

tř. Svobody 671/8

779 00 Olomouc

e-mail: jiri.stacho@gmail.com