Het testen van sprongvaardigheid Ter voorkoming van blessures

Transcriptie

1 HOGESCHOOL VAN AMSTERDAM Het testen van sprongvaardigheid Ter voorkoming van blessures Door Pippijn Suurmond en Erwin van Willigenburg

2 Inhoudsopgave Introductie... 3 Methode... 4 Resultaten... 7 Discussie Betekenis Beperkingen Beperkingen van de geanalyseerde artikelen Conclusie Bronvermelding

3 Introductie Het uitvoeren van een landing na een sprong, zoals bij de sport kitesurfen brengt veel blessures met zich mee 1. Het kniegewricht raakt het vaakst geblesseerd. Een voorbeeld van een trauma is een ruptuur van de voorste kruisband. De reden voor een dergelijk trauma zou kunnen liggen aan de afwezigheid van voldoende sprong-landingkracht. Om het risico op traumata te bepalen, kunnen sprongtesten worden gebruikt. Een sprongtest is een middel om te onderzoeken of de sprong wel of niet efficiënt verloopt en of de sprong verbeterd zou moeten worden. Een screenende sprongtest kan een grote rol spelen in de preventie van knieblessures tijdens sprongen. De uitslag van een sprongtest geeft namelijk informatie over risicofactoren voor het krijgen van knieblessures. Het belang van het goed uitvoeren van een sprong-landingtaak is groot voor onder andere kitesurfers. Deze sportgroep heeft een hoog risico op blessures vanwege de hoeveelheid sprongen die gemaakt wordt. Het doel van deze studie is het bestuderen van meetinstrumenten. Deze meetinstrumenten stellen uitvoering van de sprong-landing taak vast. Het meten van de sprong-landingtaak is gerelateerd aan een kitesurf-sprong-landing. Een nieuwe klinische methode voor het analyseren van een sprong-landingtaak is het Landing Error Scoring System (LESS). Volgens deze methode wordt de sprong-landingtaak van een proefpersoon geanalyseerd. Aan de hand van de uitslag van de test kan een uitspraak gedaan worden over het risico dat een kitesurfer heeft op ACL-letsel. De hypothese is dat het meetinstrument Landing Error Scoring System (LESS) 2 valide en betrouwbaar is. Een lage score op de LESS is geassocieerd met een hoog risico op het krijgen van een trauma van de voorste kruisband van de knie bij kitesurfers in de leeftijd van 18 tot 50 jaar. 3

4 Methode Bij het zoeken naar de meest recente en relevante literatuur van sprongtesten is een zoekstrategie gebruikt in de volgende databases: Pubmed, Cochrane Library, PEDrO, ScienceDirect, CINAHL. De Hogeschool van Amsterdam (HvA) gebruikt Pubmed het meest in lesprogramma s. In het Amsterdam Medisch Centrum (AMC) is gezocht naar wetenschappelijke artikelen over sprongtesten. Op deze locatie zijn namelijk volledige artikelen opvraagbaar. Aan de hand van de vraagstelling zijn er van te voren keywords opgesteld. Deze zijn ingevoerd in de database. De keywords die gekozen zijn om de hoofdvraag te beantwoorden zijn: ACL, Jump, Jump-landing, Screeningtest, Clinical test, Knee, Injury en/of namen van sprongtesten. De zo specifiek mogelijke keywordcombinaties leverden 120 hits op (zie tabel 1). Niet elke hit kon gebruikt worden, omdat er gezocht werd naar een studie over de klinimetrische eigenschappen van een sprongtest. Bij de 120 hits zaten artikelen die voor het beantwoorden van de vraagstelling niet relevant waren: laboratoriumtesten, sprongtesten die niet specifiek beoordeeld werden op validiteit en betrouwbaarheid, studies naar de status na-acl reconstructie en blessures anders dan een ACL ruptuur. Dit bracht het zoekresultaat op zestien potentiële artikelen. Van deze zestien artikelen werd vervolgens in de medische bibliotheek van het AMC gezocht naar de beschikbaarheid. Hierdoor vielen al tien artikelen af Deze waren namelijk niet toegankelijk zonder lidmaatschap. Na nadere beschouwing vielen er nog drie artikelen af Twee van deze artikelen bleken geen analyse van een sprongtest te zijn Eén artikel viel af omdat de doelgroep van deze test 15 niet representatief was voor de doelgroep van dit onderzoek. Tabel 1 laat zien dat er uiteindelijk drie studies overbleven om onderzocht te worden. 4

5 Tabel 1. Schematische weergave van de zoekresultaten. De keywordcombinaties leverden 120 hits op. Het aantal potentiële studies werd beoordeeld op relevantie voor beantwoording van de vraagstelling. De beschikbaarheid van artikelen meerekenend bracht de uitkomst op drie artikelen. Keyword (X) aantal Hits Aantal Potentiële Bijzonderheden combinaties studies ACL AND jumplanding 22 3 Eén beschikbaar: Padua Drop jump AND screeningtest 12 2 Eén beschikbaar later afgevallen door criteria Jump AND screening test AND knee injury AND risk 12 2 Twee beschikbaar waarvan Eén reeds eerder gevonden Clinical test AND knee injuries AND 3 2 Twee reeds eerder gevonden ACL AND jump task ACL AND jump test 39 2 Eén geschikt voor analyse: Padua Vertical drop jump AND clinical test 9 2 Geen sprongtestanalyses Single leg squat AND clinical test 12 2 Eén reeds eerder gevonden Eén geschikt voor analyse: Ageberg Single leg vertical drop jump 11 1 Eén reeds eerder gevonden Resultaat 120 à 16à Drie studies geschikt en beschikbaar 5

6 Vervolgens werden er drie studies onderzocht of zij wel of niet voldeden aan de criteria. Criteria waren vooraf opgesteld en bestonden uit onderdelen van een CAT-analyse. Het betreft de volgende criteria: (1)Populatiegrootte, een populatie kleiner dan 10 participanten voldoet niet aan de criteria. (2)In- en Exclusie criteria, dit moet beschreven staan. (3) Confounding, moet beschreven staan. (4) Blindering, dit moet beschreven zijn, als het heeft plaats gevonden ook de methode van blindering.(5) Loss-to-follow up heeft plaatsgevonden en of dit beschreven staat. (6) Validiteit en reproduceerbaarheid en responsiviteit, moet getest zijn en de waardes die hieruit zijn gekomen moeten beschreven staan. Deze analyse is een modificatie van de CAT-analyse. De analyse is op een paar punten anders uitgevoerd. Dit onderzoek betreft namelijk participanten in plaats van patiënten. Belangrijk werd bevonden dat er duidelijk stond beschreven hoeveel participanten in de studie betrokken waren, dat de leeftijd van de participanten aansloot bij de doelgroep en of de in- en exclusiecriteria beschreven stonden. Punten die daarnaast niet voorkomen in de gemodificeerde analyse in vergelijking met de standaard CAT-analyse zijn interventie, therapietrouw, co-interventie en randomisatie. Interventie valt af omdat het in dit onderzoek om een diagnostisch meetinstrument gaat. Logischerwijs vallen dan ook therapietrouw en cointerventie af. Ook het beoordelen van randomisatie is voor dit onderzoek niet van toepassing. Er is namelijk geen sprake van meerdere interventie/co-interventie groepen. 6

7 Resultaten Er zijn drie artikelen geselecteerd en geanalyseerd. Het betreft de volgende artikelen: 1. Padua DA, Marshall SW, Boling MC, Thigpen CA, Garrett WE, Beutles AI. The Landing Error Scoring System (LESS) Is a Valid and Reliable Clinical Assessment Tool of Jump-Landing Biomechanics: The JUMP-ACL Study. Am J Sports Med. 2009;37(10): Ageberg et al. Validity and inter-rater reliability of medio-lateral knee motion observed during a single-limb mini squat. BMC Musculoskeletal Disorders 2010,11: /11/ Hamilton T R et al. Triple-Hop Distance as a Valid Predictor of Lower Limb Strength and Power. Journal of Athletic Training 2008;43(2): In het eerste artikel wordt het Landing Error Scoring System 2 (LESS) beoordeeld. Het Landing Error Scoring System is een klinisch meetinstrument dat gebruikt kan worden bij het beoordelen van bewegingpatronen tijdens het landen van een sprong. Participanten moesten van een 30 cm hoog blok op een krachtenplatform springen. Direct na de landing moesten zij verticaal zo hoog mogelijk springen. De populatie van dit onderzoek bestond uit 2691 participanten. Dit waren eerstejaars militairen van de drie grootste militaire acedemies van Amerika. Inclusiecriteria waren dat de participanten fit bevonden waren voor een fysieke militair trainingsprogramma en tijdens de testperiode vrij waren van klachten aan het bewegingsapparaat. Bij het LESS zijn geen exclusiecriteria omschreven. Daarnaast wordt bij de selectie van patiënten niet vermeld welk specifiek fysiek selectieprogramma er gebruikt wordt om participanten te selecteren. Uit het artikel konden de volgende klinimetrische eigenschappen worden opgemaakt: validiteit werd getoetst door de visuele metingen te vergelijken met camerabeelden. In het laboratorium werd door middel van camerabeelden een 3-dimensinale analyse gemaakt van de sprong. Reproduceerbaarheid: Padua 2 scoorde op ICC2,k and SEM waardes voor interbeoordelaarsbetrouwbaarheid respectievelijk 0.84 en Bij Padua 2 zijn als enige ook de intra-beoordelaarsbetrouwbaarheidswaardes gemeten. Deze kwamen uit op: ICC2,1=0.91 en SEM=0.42. Responsiviteit is niet meegenomen in dit onderzoek. 7

8 In het tweede artikel wordt de Single Limb Mini Squat Test 16 (SLMST) beoordeeld. De single mini squat test is een klinische test waarbij een uitspraak wordt gedaan over verminderde kniefunctie. Participanten moesten een squat maken op het rechterbeen, met een bewegingsuitlsag van 50 graden knieflexie. Hierbij werd de bewegingsrichting en bewegingsuitslag van de knie vastgelegd. De populatie van dit onderzoek bestond uit 25 participanten in de leeftijdscategorie jaar, waarvan 17 vrouwen. De participanten komen uit Melbourne, Australië. Exlusiecriteria zijn: pijn aan de knie, blessures of breuken/ingrepen aan de onderste extremiteit gedurende de afgelopen maand, moeite met bewegen op de dag van de meting, comorbiditeit welke deelname aan de squat-test bemoeilijkt en een BMI hoger dan 34kg/m2. Er wordt niet vergeleken met andere meetinstrumenten. Validiteit wordt wel besproken maar er worden geen harde uitkomsten gepubliceerd. Reproduceerbaarheid: Bij de SLMST zijn voor inter-beoordelaarsbetrouwbaardheid KAPPA-waardes gebruikt. Deze kwamen uit op 0.92 (95% CI, 075 tot 1.08) en er was 96% overeenkomst tussen beoordelaars. Responsiviteit is niet getest. In het laatste artikel wordt de Triple Hop Distance Test 17 (THDT) beoordeeld. De Triple Hop distance test is een klinische test waarmee kracht, spronghoogte en balans gemeten worden. De participanten moesten drie sprongen voorwaarts maken op het dominante been. Hierbij was een armzwaai toegestaan. De totale afstand vanaf de start tot landing van de laatste sprong werd gemeten. De participanten zijn voetballers van de National Collegiate Athletic (NCAA) in de leeftijdscategorie jaar. De verdeling was 20 mannen en 20 vrouwen (leeftijd= 20 ± 1.4 years, lengte = 172,8 ±9.2 cm, gewicht 71.9 ± 8.9 kg). Inclusie en exclusie criteria staan beschreven. Om een uitspraak te doen over de validiteit, is de THDT vergeleken met een vertical jump test (VJ), met het Balance error scoring system (BESS), en met twee krachttesten, namelijk de Hamstring peak torque test (HAM) en Quadriceps peaque torque test (QUAD). De uitslagen hiervan waren dat de THDT correleert met VJ, HAM en QUAD, maar niet met het BESS. Daarmee zou de THDT een voorspeller zijn voor verticale spronghoogte en voor kracht in hamstrings en quadriceps. Met de THDT zou geen geldende uitspraak gedaan kunnen worden over balans als grondmotorische eigenschap. Betrouwbaarheid: De test-retest reliability van de THDT is: ICC2,k=0.98 De testen zijn op 2 verschillende momenten in de tijd uitgevoerd. Echter, er wordt niets vermeld over de responsiviteit van het meetinstrument zelf. 8

9 Tabel 2. Een vergelijking tussen drie geselecteerde studies aan de hand van onderdelen van een gemodificeerde CAT analyse. Positief beoordeling versus negatieve beoordeling. + = aanwezig en - = afwezig of geen informatie over bekend. Padua et al. Agsberg et al. Hamilton et al. Populatie(N) In-/exclusiecriteria +/- +/- + beschreven Confounding beschreven Blindering Loss to follow up Validiteit + - +/- Reproduceerbaarheid Responsiviteit - - +/- Totaalscore + - Beoordeling(+ min -) 3,5 3,5 0 1,5 5,

10 Discussie De hoofdvraag van dit onderzoek luidde: Is het Landing Error Scoring System (LESS) een valide en betrouwbaare klinisch meetinstrument voor het beoordelen van een verhoogd risico op knieletsel tijdens een sprong-landingtaak? In dit onderzoek werd gehypothetiseerd dat het LESS een valide en betrouwbare meetinstrument is op het gebied van sprongtesten. Het onderzoek kan gezien worden als een vervolgstap op de thesis van J.B. Broersen et al. In deze thesis werd het LESS namelijk gebruikt om een verschil tussen de landing van een nietkitesurfer en een kitesurfer in kaart te brengen. Hieruit werd geconcludeerd dat een nietkitesurfer in vergelijking met een kitesurfer een hoger risico heeft op het oplopen van blessures tijdens een landing die vergelijkbaar is met een kitesurflanding. Echter bleek onduidelijk of het LESS een valide meetinstrument zou zijn voor het beoordelen van een sprong-landing zoals die bij het kitesurfen plaatsvindt. Deze sprongtest is namelijk getest op een andere doelgroep dan kitesurfers, namelijk: fit bevonden eerstejaars militairen van de drie grootste militaire acedemies van Amerika. De conclusie van deze thesis gaf reden tot nader onderzoek. Betekenis Het Landing Error Scoring System 2 (LESS) behaalt in dit onderzoek na beoordeling met de gemodificeerde Cat-analyse een hogere score dan de andere twee sprongtesten. Het LESS is een methode waarbij een indruk kan worden verkregen over de algemene uitvoering van een sprong-landingtaak. De test is niet specifiek voor een bepaalde sport. Hierdoor is de test ook niet voor een specifieke populatie meer geschikt. Voor de kliniek betekent dit dat de test kan worden gebruikt om een indruk te krijgen over de uitvoering van een algemene sprong-landingtaak van een cliënt. De uitslagen van cliënten kunnen met elkaar vergeleken worden. Door middel van het LESS wordt de proefpersoon in een categorie van low tot high-risk geclassificeerd. Fysiotherapeuten kunnen dit meetinstrument gebruiken ter preventie van knietraumata. Iemand die in de catergorie high-risk geclassificeerd wordt, zou in aanmerking komen voor een specifiek trainingsprogramma dat gericht is op verbetering van de sprong-landingtaak. Voordat er uitspraken gedaan worden, is het raadzaam de situatie en de hulpvraag van de cliënt uit te vragen. Heeft men bijvoorbeeld te maken met een volleybal-sprong of een 10

11 kitesurf-sprong. Dit zijn twee totaal verschillende sprongen. Eventuele aanvullende testen of aanpassingen dienen overwogen te worden. Validiteit Volgens de gehanteerde methode van analyseren en op klinimetrische eigenschappen scoort het LESS het hoogst van de drie sprongtesten. Daarnaast bevatte het LESS veruit de grootste populatie van de drie studies. Echter is geen van de drie sprongtesten valide voor het beoordelen van een sprong zoals die in het kitesurfer wordt uitgevoerd. Specifiek voor kitesurfen zijn meerdere factoren in het kader van validiteit van een sprongtest te noemen; tijdens het kitesurfen zit de kitesurfer vast aan een vlieger waardoor hij/zij tijdens de sprong omhoog getrokken wordt. Bij de landing wordt gebruik gemaakt van het zweven aan de vlieger, hiermee kan de hardheid van de landing beïnvloed worden. De kitesurfer landt op water en niet op een egale ondergrond, golven kunnen de landing beïnvloeden. Ook vindt de sprong-landing van een kitesurfer meer zijwaarts dan voorwaarts plaats, hij/zij landt met Eén been voor, waarbij het bovenlichaam ingedraaid is. Bij het LESS wordt er van een verhoging gesprongen naar voren en beneden gesprongen. Er wordt geland op een harde, vlakke ondergrond. Bij de SLMST wordt niet gesprongen, er wordt gekeken naar de dynamische balans op Eén been tijdens het uitvoeren van een aantal mini-squats op dat been. Bij de THDT worden drie sprongen voorwaarts gemaakt en ligt de focus op sprongafstand en niet op de uitvoering van de sprong-landing taak. De sprong die in het kitesurfen plaatsvindt kan dus niet zomaar vergeleken worden met de sprong die bij deze testen wordt getest. Beperkingen De thesis kent een aantal beperkingen. Tijdens de oriëntatiefase bleken studies naar de validiteit en betrouwbaarheid van dergelijke sprongtesten schaars te zijn. Vergelijking van studies werd hierdoor bemoeilijkt. Dit onderzoek is een literatuurstudie geworden. Deze is uitgevoerd door twee hbo-studenten. Het curriculum van de hbo-opleiding fysiotherapie leidt niet specifiek op tot het analyseren van literauur en de daarin beschreven studies. Vooral niet op het gebied van de klinimetrie. Het kritisch leren analyseren van artikelen is in deze studie een belangrijke leerweg geweest. Voor het daadwerkelijke onderzoek stond tien weken tijd. Hierdoor was het nodig keuzes te maken en daarmee bepaalde onderdelen van de thesis niet te doen. Voor het uitvoeren van 11

12 veldonderzoek bij kitesurfers was bijvoorbeeld geen tijd en ruimte. In de startfase was er ook nog onduidelijkheid over de opdracht. Vanuit de hogeschool van Amsterdam werd een opdracht aangeboden. Deze bleek echter niet realiseerbaar, waardoor er een andere opdracht opgezet moest worden. Dit is gedaan door de uitvoerders, in samenwerking met de coach. Er was geen opdrachtgever aanwezig. Daarnaast viel de beschikbaarheid van artikelen tegen. Lidmaatschap of betaling voor het verkrijgen van een artikel zorgde ervoor dat er uiteindelijk drie artikelen geanalyseerd konden worden. Beperkingen van de geanalyseerde artikelen Bij de LESS ontbraken exclusiecriteria. Daarnaast wordt bij de selectie van patiënten niet vermeld welk specifiek fysiek selectieprogramma er gebruikt wordt om participanten te selecteren. Dit kan leidden tot een grote variatie in fysieke capaciteit van de participanten. Dit zou de uitkomsten van de test kunnen beïnvloeden. Alleen bij de LESS is een significante achteruitgang op te merken tussen intra- en interbeoordelaarsbetrouwbaarheid. Op interbeoordelaarsbetrouwbaarheid wordt namelijk 0.07 punten lager gescoord als op intrabeoordelaarsbetrouwbaarheid. Bij de SLMST werd er getest op een kleine populatie. Van deze populatie is daarnaast niet bekend in hoeverre zij fysiek actief en belastbaar zijn. Ook is de test geen sprongtest, maar een dynamische balanstest. De test wordt niet vergeleken met een andere test. De THDT includeerde ook een kleine populatie. Daarnaast heeft de test niet als doel het meten van risico op knieblessures. Het doel van de test is om atleten op fitheid te testen. Hierbij speelden de uitkomstmaten spierkracht, spronghoogte en balans de belangrijkste rol. Om deze reden sluit de test minder goed aan bij onze vraagstelling. Conclusie Van de drie onderzochte sprongtesten is het Landing Error Scoring System (LESS) een valide en betrouwbaare klinisch meetinstrument voor het beoordelen van een verhoogd risico op knieletsel tijdens een sprong-landing taak. De test is echter niet valide voor een specifieke populatie, zoals kitesurfers in de leeftijd van 18 tot 50 jaar. 12

13 Bronvermelding 1. Nickel C, Zernial O, Musahl V, Hansen U, Zantop T, Petersen W. A Prospective Study of Kitesurfing Injuries. Am J Sports Med. 2004;32(4): Padua DA, Marshall SW, Boling MC, Thigpen CA, Garrett WE, Beutles AI. The Landing Error Scoring System (LESS) Is a Valid and Reliable Clinical Assessment Tool of Jump- Landing Biomechanics: The JUMP-ACL Study. Am J Sports Med. 2009;37(10): Risberg MA et al. Assessment of functional tests after anterior cruciate ligament surgery. J Orthop Sports Phys Ther Apr;19(4): Markovic G, Dizdar D, Jukic I, Cardinale M. Reliability and factorial validity of squat and countermovement jump tests. J Strength Cond Res Aug;18(3): Myer G D et al. Differential neuromuscular training effects onacl injury risk factors in"high-risk" versus "low-risk" athletes. BMC Musculoskeletal Disorders 2007, 8:3 6. Hewett T E et al. Biomechanical Measures of Neuromuscular Control and Valgus Loading of the Knee Predict Anterior Cruciate Ligament Injury Risk in Female Athlete. Am J Sports Med : Ziv G, Lidor R. Vertical jump in female and male volleyball players: a review of observational and experimental studies. Scand J Med Sci Sports 2010: 20: Markovic G et al. Reliability and factorial validity of squat and countermovement jump tests. J Strength Cond Res Aug;18(3): Fitzgerald et al. Hop tests as predictors of dynamic knee stability. J Orthop Sports Phys Ther Oct;31(10): Bjorklund K et al. Validity and responsiveness of the test of athletes with knee injuries: the new criterion based functional performance test instrument. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc May;17(5): Epub 2008 Nov Ekegren CL et al. Reliability and validity of observational risk screening in evaluating dynamic knee valgus. J Orthop Sports Phys Ther Sep;39(9): Yu B et al. Lower extremity biomechanics during the landing of a stop-jump task. Clin Biomech (Bristol, Avon) Mar;21(3): Epub 2005 Dec Milner CE, Westlake CG, Tate JJ. Test-retest reliability of knee biomechanics during stop jump landings. J Biomech Jun 3;44(9): Epub 2011 Apr

14 14. Salles AS, Baltzopoulos V, Rittweger J. Differential effects of countermovement magnitude and volitional effort on vertical jumping. Eur J Appl Physiol Mar;111(3): Epub 2010 Sep Louw Q, Grimmer K, Vaughan C. Knee movement patterns of injured and uninjured adolescent basketball players when landing from a jump: a case-control study.bmc Musculoskelet Disord Mar 7;7: Ageberg et al. Validity and inter-rater reliability of medio-lateral knee motion observed during a single-limb mini squat. BMC Musculoskeletal Disorders 2010,11: /11/ Hamilton T R et al. Triple-Hop Distance as a Valid Predictor of Lower Limb Strength and Power. Journal of Athletic Training 2008;43(2):