Auteur(s): A.Lagerberg, F.Krijgsman, E.Koes, C.Riezebos Titel: Isokinesis Jaargang: 9 Jaartal: 1991 Nummer: 1 Oorspronkelijke paginanummers: 24-48

Transcriptie

1 Auteur(s): A.Lagerberg, F.Krijgsman, E.Koes, C.Riezebos Titel: Isokinesis Jaargang: 9 Jaartal: 1991 Nummer: 1 Oorspronkelijke paginanummers: Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van:

2 Isokinesis A.Lagerberg F.Krijgsman E.Koes C.Riezebos ebos In deze rubriek wordt problematiek uit de dagelijkse praktijk aangedragen. Om het theoretisch kader rond deze problemen te verbreden en waar mogelijk te verdiepen doen wij een beroep op U. Aan het slot van de presentatie van het probleem worden U enkele vragen voorgelegd. Wij nodigen U uit Uw antwoorden dienaangaande aan ons mee te delen via het bijgevoegde antwoordformulier. Natuurlijk staat het U vrij, aanvullend kommentaar te leveren op het antwoordformulier. Het is niet noodzakelijk alle vragen te beantwoorden, ook gedeeltelijk ingevulde formulieren zijn van harte welkom. De verzamelde antwoorden worden in een volgende aflevering van deze rubriek gepubliceerd. Inleiding "The major commercially available units are computerized, extremely expensive, and agressively advertised". (B.Alexander, A.Sapega. Muscle performance evaluation in orthopaedic practice. Dynamic Isokinetic Testing. The Journal of Bone and Joint Surgery, vol.72-a, no.10, december 1990). Zowel in fysiotherapeutische praktijken als in trainings-instituten wordt meer en meer gewerkt met isokinetische test- en trainingsapparatuur. Dergelijke apparaten zijn in eerste instantie ontwikkeld vanuit een behoefte van onderzoekers die zich bezighouden met bestudering van de fundamentele mechanische spiereigenschappen. Aangezien het in vivo niet goed mogelijk is om van individueele spieren krachtsnelheidsrelaties te bepalen, is de behoefte van deze onderzoekers aan isokinetische apparatuur goed verklaarbaar. Met deze apparaten kan een relatie tussen momenten geleverd door spieren en hoeksnelheden in gewrichten worden gevonden. Het leggen van relaties naar de werkelijkheid van een komplexe bewegingsuitvoering, zoals men binnen de fysiotherapie pleegt te doen, op basis van uitsluitend gegevens uit dit soort onderzoeken stuit echter op een aantal grote bezwaren. In dit artikel wordt een aantal van deze bezwaren nader besproken. Het isokinetische principe Het belangrijkste kenmerk van een isokinetisch apparaat is de konstante hoeksnelheid die tijdens de test of training wordt opgelegd. De weerstand die de proefpersoon ondervindt wordt zodanig door het apparaat gereguleerd dat deze weerstand steeds wordt aangepast aan de hoeveelheid kracht die de persoon zelf levert. Dit wordt ook wel het principe van "accommodating resistance" genoemd (2). Het merkwaardige fenomeen doet zich hierbij voor dat een extra inspanning van de proefpersoon direkt resulteert in een toename van de weerstand die het apparaat levert, zodanig dat de hoeksnelheid die hierbij bereikt wordt konstant blijft. De hoeksnelheid waarmee bewogen wordt ligt dus vast door de instelling van het apparaat. De grootst mogelijke hoeksnelheid die op het apparaat mogelijk is bedraagt 300 /s voor de Cybex en 210 /s voor de Kin/Com (7). Daarnaast is het mogelijk om isometrische testen uit te voeren. De data die valt af te lezen op dit type apparaten is een relatie tussen het geleverde moment en de (konstante) hoeksnelheid of een relatie tussen het geleverde moment (bij een bepaalde hoeksnelheid) en de gewrichtshoek. Over het algemeen is het zo dat naarmate de hoeksnelheid waarmee bewogen wordt toeneemt de maximale torque (het moment) afneemt. Bij analyse van complexe bewegingen als springen of balwerpen blijken echter in werkelijkheid zowel de hoeksnelheid als het geleverde moment gelijktijdig toe te nemen.

3 Ter illustratie van de grote verschillen die bestaan tussen de uitslagen van isokinetische testen en de werkelijkheid van complexe bewegingsuitvoeringen, worden hierna een aantal praktische en theoretische voorbeelden beschreven. Springen In figuur 1 wordt de relatie tussen moment en hoeksnelheid weergegeven zoals die optreedt bij isokinetische testen van de plantairflexie van de voet en tijdens het in werkelijkheid uitvoeren van een vertikale sprong. (De figuur is ontleend aan de serie artikelen over kracht en snelheid van G.J. van Ingen Schenau) (3). Figuur 1. Het verband tussen hoek- snelheid en moment tijdens een isokine-tische plantair- flexie en de plantairflexie tij- dens een vertikale sprong weergege gegeven in een grafiek. Het moment dat een spiergroep levert is het produkt van de kontraktiekracht en de lastarm die de spieren bezitten. Een toename van het geleverde moment mag dus niet zondermeer vertaald worden in een toename van de kracht van de spier. Evengoed is het mogelijk dat de geleverde kracht is afgenomen maar de lastarm zodanig is toegenomen dat het produkt van beide toeneemt. Later in dit artikel wordt hierop nog uitgebreider ingegaan. De enorme verschillen die bestaan tussen deze twee grafieken zijn direkt duidelijk. Er bestaat nog wel enige overeenstemming in de maximaal haalbare momenten: zowel bij springen als bij isokinetisch testen ligt het maximum rond de 400 Nm. Bij de isokinetische test worden deze waarden slechts bereikt bij zeer lage hoeksnelheden, terwijl bij het springen de momenten ook bij hoek-snelheden van 700 /s nog op een hoog nivo liggen. De verschillen worden nog duidelijker geïllustreerd indien het maximaal geleverde vermogen in de twee situaties wordt vergeleken. Het vermogen dat geleverd wordt is te berekenen uit de combinatie van hoeksnelheid en het geleverde moment. Voor de verticale sprong ligt het maximaal geleverd vermo-gen rond waarden van 3750 Watt. Tijdens de isokinetische test wordt een maximaal vermogen van slechts 214 Watt ontwikkeld. Dit is het vermogen geleverd met één been en voor een vergelijking met het vertikaal springen, waarbij de afzet plaatsvindt met beide benen, moet het geleverde vermogen tijdens de isokinetische test dan ook verdubbeld worden. Het vermogen bedraagt dan 428 Watt, hetgeen betekent dat de verschillen liggen in de orde van een factor 9! Juist het piek-vermogen en niet de absolute spierkracht blijkt het onderscheid te maken tussen goede en matige springers (1). Een andere belangrijke factor in de effektiviteit van het springen is de timing. Hiermee wordt bedoeld het op het juiste moment leveren van de juiste vermogens rond de diverse gewrichten. Ook op dit punt blijken succesvolle en minder succesvolle springers sterk van elkaar te verschillen (1). In al deze opzichten schiet training op een isokinetisch apparaat tekort. Het trainen op een Cybex of KinCom van de plantairflexie van de voet met het oogmerk daarmee de sprongprestaties te verbeteren is dan ook een illusie. Men traint op een nivo dat vele malen lager ligt dan tijdens het springen en er is geen enkele overeenkomst in de timing van het leveren van deze vermogens. Juist het feit dat de hoeveelheid kracht die een spiergroep moet leveren voor een succesvolle sprong, sterk gebonden is aan een bepaald moment in de beweging (de actuele gewrichtshoek en dus de actuele lengte van de spier) maakt dat springen niet trainbaar is door simpelweg alle betrokken spiergroepen afzonderlijk te trainen op welk

4 apparaat dan ook. In een vorige aflevering van deze rubriek is al eens uitgebreider stilgestaan bij dit belangrijke verband tussen spierlengte en spierkracht in relatie tot de per sporttak verschillende eisen (6). Relatie hoeksnelheid - contractiesnelheid In figuur 2 wordt een, uitsluitend in het laboratorium uit te voeren, experiment weergegeven. Een spier hangt aan een haak en aan de spier hangt een gewichtje. Wanneer we de spier via elektrische prikkeling eenparig zouden laten verkorten, verplaatst het gewichtje zich uiteraard eveneens met een eenparige snelheid omhoog. Eenparig wil zeggen dat de snelheid op ieder moment konstant is: een isokinetische verkorting c.q. beweging. In deze figuur betekent dit dat de (even grote) verplaatsingen a1 en a2 even lang duren. Het gewichtje voert een translatie uit. Figuur 2. Een isokinetisch verkortende spier tilt een gewicht op. De afstanden a1 en a2 zijn even groot en worden in gelijke tijdsinter- vallen afgelegd. In werkelijkheid hebben we echter te maken met spieren welke aangrijpen op botelementen die, gestuurd door gewrichten, slechts roterende bewegingen kunnen maken. Deze situatie wordt getoond in figuur 3. De vraag is hierbij of bij een eenparige verkorting van de spier het bot een eenparige rotatie zou maken. Anders gezegd: zou, indien de spier een-parig verkort, het doorlopen van de hoeken H1 en H2 even lang duren? Figuur 3. De beweging van B2 verloopt eenparig: de gelijke hoeken H1 en H2 worden in gelijke tijdsintervallen afgelegd. gd. Verkort de spier hierbij ook eenparig?

5 In figuur 4 wordt een simpel spier-gewrichtsmodel getoond, bestaande uit twee botelementen B1 en B2 en een spier S. Figuur 4. Een eenvoudig spier-ge gewrichts wrichtsmo mo- del. B1= stilstaande botelement B2= bewegende botelement O = afstand van origo tot gewrichts- as I = afstand van insertie tot ge- wrichtsas S = spierlengte H = gewrichtshoek De spierlengte S wordt gegeven door de cosinusregel (zie inzet). In werkelijkheid zou de wijze waarop de spier S verkort bepalen hoe de beweging van B 2 verloopt. In ons model bepalen we echter omgekeerd wat de lengte van de spier zal zijn in iedere gewrichtspositie, indien we een beweging aan B 2 opdringen. Dit leidt tot dezelfde relatie tussen hoeksnelheid en contractiesnelheid als in het omgekeerde geval, doch vereenvoudigt de uitleg. Botelement B 2 wordt bewogen van 0 tot 160 en we berekenen bij iedere hoekstandverandering van 1 de bijbehorende spierlengte S. Deze lengte S wordt gevonden met behulp van de cosinusregel: S = O 2 + I 2 2OI cosh In eerste instantie beschouwen we de situatie bij een eenparige beweging van botelement B2. Dit wil zeggen dat per tijdseenheid de doorlopen gewrichtshoek gelijk blijft. Het verband tussen tijd en hoekuitslag in het gewricht wordt weergegeven in figuur 5 b. Er is in dit geval dus sprake van een isokinetische beweging. In figuur 5a worden zes gewrichtsposities getoond. De tijdsduur tussen twee opvolgende posities is, zoals gezegd, steeds even groot. De hoekstandveranderingen tussen de posities 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 en 5-6) zijn dan eveneens steeds even groot (in dit voorbeeld 32 ). In figuur 5c wordt het verloop van de spierlengte tijdens de gehele beweging gegeven. De genummerde cirkeltjes geven de lengten aan welke behoren bij de hoekstanden in figuur 5a. We zien hieruit dat het verband tussen hoekstand en spierlengte niet rechtlijnig is. In het eerste deel van de beweging verandert de lengte relatief weinig (positie 1-2); de curve verloopt tamelijk vlak. Daarna gaat de verandering sneller (posities 2-3 en met name 3-4 en 4-5); de curve verloopt steiler. Tegen het eind van de beweging verandert de lengte weer relatief weinig (positie 5-6); de curve vlakt weer af. Wanneer we vervolgens de berekende spierlengten bij iedere hoekstand van elkaar aftrekken vinden we de verkortings-snelheid van de spier tussen twee opvolgende posities in. In figuur 5d wordt de verkortingssnelheid uitgezet tegen de doorlopen hoekstanden in het gewricht. Het blijkt dat de hoogste verkortingssnelheden bereikt worden tussen de posities 3 en 4.

6 Figuur 5. Verklaring in de tekst. Bij mono-articulaire spieren hangt deze verkortingssnelheid af van de grootte van de momentsarm van de spier over het gewricht. Op het moment dat de momentsarm maximaal is, is ook de verkortingssnelheid maximaal. Of de spier op dit moment ook zijn grootste kracht levert is afhankelijk van de positie in het gewricht (dus de spierlengte) waarbij de rust-lengte van de spier wordt ingenomen (6). Deze twee faktoren: - de gewrichtspositie waarin de momentsarm maximaal is; - de gewrichtspositie waarin de spier zijn rustlengte bereikt, bepalen bij een mono-articulaire spier in welke hoekstand van het gewricht het maximale moment geleverd kan worden. In figuur 6 wordt de tijdens de besproken beweging veranderende momentsarm getoond.

7 Figuur 6. Tijdens de hoekstandveranderingen verandert de momentsarm voortdurend. Dit veroorzaakt in feite de verande deren ren- de contractie-snelheid tijdens de beweging. De momentsarm is altijd maximaal als de spier loodrecht op het bot aan- grijpt. Als de afstand van de insertie tot de gewrichtsas kleiner is dan die van de origo tot de gewrichtsas is de maxi- male momentsarm gelijk aan de afstand van de insertie tot de gewrichtsas (figuur b). Wanneer de afstand van de ori- go tot de gewrichtsas het kleinst is, is de maximale momentsarm gelijk aan de afstand van de origo tot de gewrichts- as. Uiteindelijk hangt de verandering van de contractiesnelheid van een spier tijdens een beweging dus af van de verhou houding tussen de afstanden: origo tot gewrichts en insertie tot gewrichtsas. In het algemeen geldt dus dat voor zeer "gelijkmatige" (isokinetische) bewegingen zeer "ongelijkmatige" (an-isokinetische) spierkontrakties moeten worden gebruikt. Een eenparige (isokinetische) rotatie van een botelement wordt veroorzaakt door een spier waarvan de contractiesnelheid in de tijd verandert. Het zenuwstelsel moet deze in de tijd veranderende contractiesnelheid van de spier bewerkstelligen om een eenparige, "isokinetische", beweging uit te voeren. Hiervoor zijn in principe twee mogelijkheden: - in de tijd worden progressief meer of minder motor-units gerecruteerd, waarbij tevens motorunits van verschillende grootte worden gekozen (size-principle); - in de tijd wordt de aktiepotentiaalfrekwentie per motor-unit progressief groter of kleiner gemaakt. Deze twee mechanismen worden beide tegelijk, ieder voor een bepaald gedeelte, gebruikt. Daar komt bij dat bij hogere contractiesnelheden de maximaal door een motorunit te leveren kracht lager is dan bij lagere verkortingssnelheden (figuur 7). Het zenuwstelsel moet hiervoor kompenseren door het absolute aantal te recruteren motor-units te verhogen evenals de absolute vuurfrekwenties. Wat we proberen hier te zeggen is dat ook een isokinetische beweging een ingewikkelde coördinatie vraagt van non-lineaire processen.

8 Figuur 7. De relatie tussen kracht en snelheid eid (kracht acht-snelheidsdia snelheidsdia- gram). Bij een snelheid 0 (= statische tische contractie) is de spierkracht maximaal, bij hoge snelhed heden en is de kracht mini- maal. Het probleem wordt komplexer indien de beweging van element B2 niet-eenparig zou verlopen. In figuur 8b wordt een voorbeeld van een dergelijke beweging getoond. Van 0 tot 80 is de beweging eenparig versneld, van 80 tot 160 is de beweging eenparig vertraagd. Met andere woorden: vanaf het begin tot het midden van de beweging verloopt deze steeds sneller, vanaf het midden tot het eind van de beweging verloopt deze steeds langzamer. In figuur 8a worden wederom zes gewrichtsposities getoond waarvan de tijdsintervallen gelijk zijn. Met andere woorden de beweging van positie 1 naar positie 2 heeft even lang geduurd als van 2 naar 3, als van 3 naar 4 enz. De doorlopen hoeken blijken in deze situatie niet steeds gelijk te zijn. In figuur 8c worden de bij iedere hoekstand behorende spierlengten gegeven. De genummerde cirkeltjes korresponderen weer met de gewrichtsstanden in figuur 8a. De verandering in lengte toont dezelfde tendens als in figuur 5c doch is bij deze versnellende en vertragende beweging veel meer uitgesproken dan in het isokinetische geval. Wanneer we ook in dit geval de verkortingssnelheid tussen iedere hoekstandverandering (per graad) berekenen door de opvolgende spierlengten steeds van elkaar af te trekken, vinden we de curve zoals gegeven in figuur 8d. We zien dat deze curve sterk afwijkt van die welke werd gevonden bij de isokinetische uitvoering van deze beweging (vergelijk de figuren 5d en 8d). Een isokinetische beweging wordt dan ook fundamenteel anders gecoördineerd dan een beweging welke langs dezelfde "baan" verloopt doch waarvan de snelheid varieert. Met andere woorden: bij iedere beweging behoort één en slechts één coördinatiepatroon. Het oefenen van een isokinetische beweging heeft, coördinatief, dan ook niets te maken met het uitvoeren van dezelfde bewegingsbaan onder nietisokinetische omstandigheden. Aangezien in het dagelijks leven isokinetische bewegingen absoluut nooit voorkomen is het gebruik van isokinetische test- en trainingsapparaten dan ook in hoge mate discutabel. De voorgaande voorbeelden golden voor mono-articulaire spieren. Bij poly-articulaire spieren liggen de verhoudingen nog komplexer zoals mag blijken uit het volgende.

9 Figuur 8. Verklaring in de tekst. Traplopen en quadricepsfunktie Een voorbeeld van de bijzondere mogelijkheden van polyarti-culaire spieren treffen we aan bij beschouwing van het traplopen. Gekozen wordt voor een beschrijving van het oplopen van een trap. Het oplopen van een trap resulteert in knieflexie hoeken van ongeveer 50 a 60. Uiteraard is deze hoek sterk afhankelijk van de hoogte van de trede. Bij een standaard hoogte van 20 centimeter is er sprake van kniehoeken die in de buurt van deze waarden liggen. Deze maximale knieflexie treedt op in de bipedale fase en wel in het been dat op dat moment op de hoogste trede staat. Het zal duidelijk zijn dat er tevens sprake is van een heupflexie die zowel wordt bepaald door de tree-hoogte als door de mate van rompflexie. Het tijdstip waarop er een maximaal moment wordt gevraagd van de extensoren van de knie treedt op in de unipedale fase, nadat de voet van de onderste trede loskomt. Op dit moment moet het lichaam in evenwicht zijn op het standbeen op de bovenste trede. Dit is slechts mogelijk indien de projectie van de zwaartelijn door het steunvlak (de voet) gaat. De kombinatie van deze gegevens maakt het mogelijk de minimaal noodzakelijke heuphoek op dit moment te bepalen (zie figuur 9). Bij een knieflexie van 60 en een gelijke boven en onderbeenlengte bedraagt deze hoek minimaal 30. Bij deze minimale heuphoek is de heup loodrecht boven het enkelgewricht. Deze positie resulteert in een relatief groot buigend moment veroorzaakt door het lichaamsgewicht ten opzichte van de knie maar geringe momenten ten opzichte van heup en enkel. Het moment over de knie kan worden gereduceerd door een rompflexie in het heupgewricht. Naast een afname van het moment geleverd door het lichaamsgewicht

10 resulteert dit in een afname van de lengte van de M. rectus femoris. De uiteindelijk gekozen mate van rompflexie zal een compromis zijn tussen de invloed van het verkleinen van de lastarm en het in een optimale (rustlengte) brengen van de rectus. Figuur 9 a. Schematische weergave van de knie en heuphoek tij- dens het traplopen. Fz= het lichaamsgewicht a = de momentsarm van Fz ten opzichte van het kniege- wricht b. Het effect van rompflexie. De momentsarm a van Fz ten opzichte van het kniegewricht neemt af en de aktuele lengte van de rectus neemt af Tijdens de verdere bewegingsafwikkeling is er sprake van het gelijktijdig strekken van de heup en de knie. Dit betekent dat de rectus gelijktijdig over de knie verkort en over de heup verlengt. Naast de mogelijkheid tot het handhaven van een gunstige lengte van de spier beperkt dit tevens de noodzakelijke contractiesnelheid. In het voorgaande gedeelte werd al ingegaan op de relatie tussen hoeksnelheid en contractie-snelheid. De contractiesnelheid bleek maximaal te zijn op het moment dat de beschikbare lastarm maximaal is. Hierbij moet dus de kanttekening worden geplaatst dat dit voor poly-articulaire spieren niet noodzakelijk zo is. In een eerdere publikatie stonden wij al eens uitgebreider stil bij het, door van Ingen Schenau ontdekte, optredende energietransport van de extensoren van de knie naar de plantairflexoren van de voet (6). Uiteraard doen zich tijdens het traplopen soortgelijke fenomenen voor. Uit deze analyse van het trap-lopen blijkt dat er een direkte relatie bestaat tussen de tree-hoogte en de noodzakelijke kniehoek. Indirekt wordt ook de heuphoek hierdoor bepaald. Het feit dat de standaard treehoogte ongeveer 20 centimeter bedraagt moet dan ook verklaard worden door de bij deze hoogte gunstige verhouding tussen enerzijds het door de extensoren van de knie te overwinnen moment van de zwaartekracht en anderzijds de actuele lengte van de quadriceps. Het is op basis hiervan begrijpelijk dat het beklimmen van trappen met hogere treden als veel vermoeiender wordt ervaren dan het oplopen van een "normale" trap ook al is het totaal overbrugde hoogteverschil gelijk. Training van het traplopen Na het voorgaande valt in te zien dat het trainen van de extensoren van de knie op een trainingsbank (konventioneel of isokinetisch) nooit een getrouwe nabootsing kan bieden van de heersende omstandigheden tijdens het traplopen. Het wezenlijke van traplopen is juist gelegen in het leveren van een groot moment in een zeer bepaalde lengtepositie van de desbetreffende spieren. Slechts een getrouwe nabootsing van de heersende omstandigheden tijdens het traplopen binnen een "training ter verbetering van het traplopen" zal tot de gewenste resultaten leiden. Dit is een algemeen principe in het trainen of opnieuw aanleren van motorische vaardigheden. Ondanks dat er bij patiënten vaak sprake zal moeten zijn van het oefenen op een nivo dat lager ligt dan het doel waarnaar gestreefd wordt, zal de oefening alle wezenlijke kenmerken van de doelbeweging in zich moeten bergen. De kreativiteit van de therapeut zal dan ook niet moeten liggen in het verzinnen van tien oefeningen ter versterking van de quadriceps met bijvoorbeeld spierkracht drie, maar in het bedenken van oefenvormen die zoveel mogelijk overeenstemmen met het feitelijke traplopen en toch juist binnen het bereik van de patiënt liggen.

11 Roeien Het roeien is een voorbeeld van een sporttak waarin het gebruik van isokinetische trainingsapparatuur inmiddels is ingeburgerd. Dat de bezwaren die kleven aan het trainen met dergelijke apparatuur ook hier gelden, blijkt uit het hierna volgende. We beschouwen hiervoor eerst kort een deel van de roeibeweging, met name dat deel waarin via de roeiriem kracht wordt uitgeoefend op het water. In de eerste fase van het roeien, de zogenaamde "catch", is de roeier "opgereden". In deze positie beschouwen we de gesloten keten van voeten tot en met de handen aan de riemen. De voeten zijn gefixeerd op het voetenplankje in een hoek van " 45 ten opzichte van de horizontaal. Hierdoor staan de beide enkelgewrichten in vrijwel maximale dorsaalflexie, De hoek tussen onder- en bovenbenen bedraagt in de regel maximaal 45. Deze hoek wordt niet kleiner gemaakt om in een gunstige uitgangspositie voor het uitduwen van de benen tijdens het strekken te blijven. De bovenbenen maken kontakt met de romp, de heupgewrichten zijn dus maximaal geflecteerd, het bekken is hierdoor maximaal achterovergekanteld, de wervelkolom is in flexie en links-om rotatie (bakboord zijde). De beide schoudergordels zijn in protraktie. De armen zijn gestrekt, het linker polswricht staat in ulnair-abduktie, het rechter in radiaal abduktie. Vanuit deze positie worden heupen en knieën over een bepaalde hoek gestrekt (afhankelijk van de gebruikte techniek), de wervelkolom wordt gestrekt tot een licht geflecteerde stand, de romp neigt iets achterover, de schoudergordel komt in retraktie, ellebogen worden sterk gebogen en de polsen komen uiteindelijk in dorsaalflexie. Tijdens de doorhaal is de timing zodanig dat de strekking van de knieën het eerst wordt ingezet, kort daarna volgen de heupgewrichten. De gezamenlijke aktie van benen, romp en armen is zodanig dat ruim vóórdat de riemen loodrecht op de boot staan een maximum druk wordt bereikt. Op dat moment is reeds twee/derde deel van de totale doorhaal voorbij. Dit is de fase waarin een maximale versnelling aan de boot wordt gegeven. De uitgeoefende druk daalt alweer snel vanaf het moment dat de armen gaan buigen. Het voor ons betoog belangrijkste gegeven uit deze beschrijving is het feit dat de doorhaal een allesbehalve isokinetisch gebeuren is met een zeer specifieke timing, die een jarenlange training vereist. In het roeien wordt ook met name de laatste jaren steeds vaker gebruik gemaakt van isokinetische trainingsapparatuur, die uiteraard het grote voordeel heeft, dat "droog" getraind kan worden op, vergeleken met dure roeiboten, relatief goedkoop materiaal met optimale mogelijkheden voor de begeleiding. Het grote probleem is ons inziens ook hier, dat hoewel ogenschijnlijk een grote overeenkomst bestaat tussen de beweging in de boot en op het roeiapparaat, de beide situaties in kinetisch opzicht totaal verschillend zijn. Gesteld kan dan ook worden dat de effektiviteit van veel (slecht-weer- en winter-) training op het isokinetische roei apparaat gezien het bovenstaande laag genoemd kan worden. Daarnaast lijkt het ons toch uiterst frusterend, dat een roeier die onder normale omstandigheden, extra inspanning beloond ziet door een grotere snelheid, op het isokinetische roeiapparaat geen snelheidsverandering, doch enkel een weerstandsvermeerdering "ervaart". Diskussie Uit het voorgaande is duidelijk geworden dat de mogelijkheid om op basis van isokinetische testen uitspraken te doen over prestaties tijdens complexere bewegingen zeer beperkt zijn. Tevens zijn veel vraagtekens te plaatsen bij de effectiviteit van trainingen op isokinetische apparatuur. Toch verschijnen er zelfs al publikaties waarin relaties met het bestaan van funktieklachten aan het bewegingsapparaat en de uitslag van isokinetische testen worden verondersteld (4). Hier stuiten we op een belangrijk probleem, namelijk dat van het verschil in de begrippen validiteit en betrouwbaarheid van een onderzoeksinstrument. Met name op het eerst genoemde punt schieten isokinetische apparaten tekort indien uitspraken gedaan worden over funktionele bewegingen. Gebrek aan validiteit betekent gebrek aan overeenstemming tussen wat wordt gemeten en datgene waarover op basis van de verkregen gegevens een uitspraak wordt gedaan. Belangrijk is het hierbij te bedenken dat de validiteit van een onderzoeksinstrument volledig afhangt van de aard van de uitspraken die men wenst te doen. Er zijn zeker onderzoeks-opzetten denkbaar waarbinnen de gegevens uit isokinetische testen op valide wijze kunnen worden gebruikt. Zodra echter direkt relaties worden gelegd met prestatieverhoging of klachten aan het bewegingsapparaat is, zoals uit het bovenstaande al bleek, van enige validiteit geen sprake meer.

12 De populariteit van de Cybex en de KinCon binnen de fysiotherapie is waarschijnlijk te danken aan de groeiende behoefte tot objectiveren van effecten van behandelingen of trainingen. Uiteraard is dit een tendens die verheugend is. Helaas blijft de vraag of de gemeten veranderingen ook in enige relatie staan tot het probleem van de patiënt daarbij onbeantwoord. Als het gaat om de betrouwbaarheid van dit instrument is er weinig reden tot zorg (8) De uitspraken die gedaan kunnen worden over bijvoorbeeld de geleverde momenten door de extensoren van de knie zijn bij gebruik van een isokinetische testbank ongetwijfeld betrouwbaarder dan bij het manueel testen. Het gebruik van het apparaat voor het oefenen van de spierkracht ter verbetering van bijvoorbeeld het traplopen blijft desondanks onzinnig. Betrouwbare uitspraken over de strekkracht van de knie kunnen overigens met vele malen goedkopere hulpmiddelen als een klok-unster ook gedaan worden. De betrouwbaarheid hiervan wijkt niet veel af van die van een Cybex apparaat (9). Ook op dit punt is de noodzakelijkheid van het apparaat dus niet aantoonbaar. De eisen die gesteld mogen worden aan testapparatuur binnen de fysiotherapie zijn ons inziens de volgende: - het apparaat moet extra informatie verschaffen die zonder dit apparaat niet verkregen kan worden; - de informatie moet kunnen leiden tot een verdieping van het inzicht in de funktieproblematiek van de patiënt; - het apparaat moet valide meetgegevens opleveren; - het apparaat moet betrouwbaar zijn. Aangezien isokinetische testbanken niet aan de drie eerst-genoemde punten kan gesteld worden dat isokinetische apparaten niets zinvols toevoegen aan de fysiotherapie. Indien U mee wilt werken aan deze rubriek verzoeken wij U vriendelijk het hieronderstaande antwoordformulier voor 31 maart 1991 aan ons toe te zenden. In een volgende aflevering van dit tijdschrift zullen de gebundelde resultaten worden gepubliceerd. Wij danken U bij voorbaat voor Uw medewerking. Vragenlijst 1. In welk opzicht vindt U een isokinetisch apparaat een zinvolle aanvulling van de diagnostische mogelijkheden. 2. In welk opzicht vindt U een isokinetisch apparaat een zinvolle aanvulling als trainingsinstrument. Ook indien U niet alle vragen heeft beantwoord, wordt U van harte uitgenodigd Uw antwoorden in te sturen aan: VERSUS antwoordnummer WB DEN HAAG (Een postzegel plakken is dus niet nodig). Wilt U Uw antwoorden toelichten? Graag! LITERATUUR 1. De Boer R.W., Ingen Schenau G.J. van, Vergroessen I. Verschillen in de sprongkarakteristiek van getrainde en ongetrainde springers. Geneeskunde en Sport 2. Cabri J. Isokinetisch meten en testen. Geneeskunde en Sport 20, nr. 6, Ingen Schenau G.J. van, De Boer R.W., Vergroessen I. Kracht en snelheid 1: Het moment-hoeksnelheidsdiagram Kracht en snelheid 2: De momentane moment-hoeksnelheids hoeksnelheids- relatie. Kracht en snelheid 3: De counterbeweging Artikelenreeks Geneeskunde en Sport 1983 ( , 176, 25-29, 29, 44-48) 48)

13 4. Koene F.M.M., Veldhuizen J.W., Verstappen F.T.S. Isokinetische spierversterking bij "Anterior knee pain" syndroom. Ned. T. Fysiotherapie Vol. 98, No. 2, februari Nonhof-Boiten J.C., Stee A.J. van der, Bobbert M.F., Ingen Schenau G.J. van. Isokinetische moment-hoek hoek-hoeksnelheid hoeksnelheid relaties. Geneeskunde en Sport 21, nr. 3, Riezebos C., Krijgsman F., Lagerberg A., Koes E. Theoretisch bezien: Springen en spierrekken. Versus tijdschrift voor fysiotherapie, No. 5, Tongeren J.W. van. Isokinetisch meten en testen. Geneeskunde en Sport 1986?? 8. Tredinnick T.J., Duncan P.W. Reliability of measurements of concentric and eccentric isokinetic loading. Physical therapy, Vol. 68, Nr. 5, May Oostendorp R.A.B. et al. Dynamometrische metingen met cybex II en salterklokunster (een vergelijking). Ned.T.Fysioth, Vol 96, Nr 2., Febr P