KIROPRAKTOREN
Hvordan lander børnehavebørn, når de hopper og springer?
Ved brug af ny banebrydende teknologi har vi formået at undersøge underekstremitetskinematikken i frontalplanet blandt en stor gruppe børnehavebørn. De indledende resultater tyder på, at de fleste børnehavebørn lander med en eller anden grad af knæ-valgus, men også at piger oftere lander med mere udtalt knæ-valgus end drenge. Disse resultater kan måske bidrage til forståelsen af, hvorfor nogle børn tidligt udvikler knæsmerter, og hvorfor piger oftere rammes af knæsmerter end
drenge.
Muskuloskeletale smerter i underekstremiteten er hyppigt forekommende blandt danske børn og teenagere, og oftest er disse smerter af ikke-traumatisk oprindelse [1]. Smerterne kan være tilbagevendende eller vedvarende [2, 3] og kan være intense nok til at påvirke generelt helbred og karrierevalg senere i livet [3].
En tidlig forebyggende indsats kræver viden om risikofaktorer, men for nuværende ved vi meget lidt om sådanne eventuelle risikofaktorer – især blandt de yngre børn.
Motor Skills in Preschools (MiPS) er et kohortestudie, som følger 867 børnehavebørn i Svendborg kommune fra børnehavealderen, til de forlader folkeskolen. I løbet af børnehavetiden gennemfører børnene årligt et større testbatteri, og børnenes forældre svarer igennem børnenes skoletid hver fjerde uge på sms-spørgsmål om børnenes muskuloskeletale helbred.
Et af målene med MiPS-kohorten er netop at undersøge tidlige risikofaktorer for senere udvikling af muskuloskeletale problemer.
Forskellige bevægemønstre fører til forskellig belastning af kroppens væv. Det er derfor nærliggende at antage, at bestemte bevægemønstre kan medføre en øget skadesrisiko som følge af en mindre fordelagtig biomekanisk belastning. Når det handler om bevægemønstre og underekstremitetssmerter, har forskere og klinikere typisk interesseret sig for graden af knæ-valgus under dynamiske bevægelser så som landinger fra spring samt squats på et eller to ben.
Dynamisk Knæ Valgus (DKV) er typisk defineret som en bevægelse af knæet mod midtlinjen af kroppen under vægtbærende aktivitet. Betydningen af DKV er blevet diskuteret livligt blandt forskere over det sidste årti.
Flere studier har påvist, at DKV kan være en risikofaktor for udvikling af patellofemorale smerter og korsbåndsskader [4-7] hos teenagere og voksne, men et nyligt systematisk review har sået tvivl om sammenhængen mellem korsbåndsskader og DKV [8].
Vi ved fortsat meget lidt om DKV under opvæksten, idet DKV kun er undersøgt blandt yngre børn i meget begrænset omfang.
Traditionelt set undersøges DKV i forskningssammenhænge ofte ved brug af markørbaseret ’motion capture’-teknologi, som, kort fortalt, måler bevægelse ved hjælp af infrarødt lys, som reflekteres af markører påsat en forsøgsperson. Denne teknologi anses for at være meget præcis, men har også flere ulemper, bl.a. at de nævnte markører skal påklistres meget nøjagtigt på en stillestående forsøgsperson. Denne proces er tidskrævende, og det påsatte udstyr kan forstyrre forsøgspersonens naturlige bevægemønster. Af disse årsager vurderede vi, at markørbaseret motion capture-teknologi ikke var praktisk anvendeligt på børnehavebørn som dem i MiPS-kohorten.
Heldigvis er der over de sidste 10 år foregået en stærk udvikling inden for markørløse motion capture-systemer. Disse nye systemer gør brug af billedgenkendelsessoftware samt machine- og deep-learning-algoritmer til at måle bevægelse og bevægemønstre ud fra et sæt af digitale videooptagelser.
Med andre ord – man kan måle bevægelse uden at påsætte udstyr på forsøgsdeltageren, og forsøgsdeltageren kan tilmed bevæge sig frit og besværet inden for optagelsesområdet. Den nye markørløse teknologi er derfor oplagt at bruge til undersøgelser på børnehavebørn, men teknologien er så ny, at præcisionen og validiteten var helt ukendt, da vi startede projektet.
Steen Harsted
• Cand.manu, kiropraktor, ph.d. uddannet fra Syddansk Universitet i 2007
• Arbejder 2 dage om ugen som kiropraktor i Rygcenter Århus Kiropraktisk Klinik, 3 dage om ugen på SDU som videnskabelig assistent
• Bor i Gedved ved Horsens sammen med kone og 2 børn
Forskningsprojektet formåede at indsamle komplette bevægedata fra 604 børnehavebørn.Disse børn bliver nu fulgt gennem skoletiden, og der indsamles løbende data vedrørende deres muskuloskeletale smerter.
De indsamlede data fra dette forskningsprojekt og MiPS-projektet som helhed har derfor betydelig værdi for fremtidig prospektiv forskning i den tidlige udvikling af muskuloskeletale smerter.
Eksempel på Dynamisk Knæ-Valgus (DKV) under en landing fra et stående længdespring.
Klinisk call to-action
• Børnehavebørn udviser stor variation fra uge til uge i deres bevægemønstre under springlandinger, derfor skal man være varsom med at gruppere børn på baggrund af observerede bevægemønstre.
• Dynamisk knæ-valgus lader til at være en normal og naturlig del af børnehavebørns landingsstrategier og bør ikke give bekymring eller sygeliggøres.
Overordnet set fandt vi, at børnehavebørn lander med stor uge-til-uge-variation i deres bevægemønstre på trods af, at deres springlængde i samme periode er rimeligt stabil.
Omkring 75% af børnene lander med en eller anden grad af DKV, og 2 ud af 3 af børnene med mest udtalt DKV er piger. DKV lader derfor til at være en normal og naturlig del af børnehavebørns landingsstrategier, specielt for piger, og bør ikke give anledning til bekymring eller sygeliggørelse.
DKV har vist sig at være en risikofaktor for udvikling af visse typer knæskader og smerter blandt teenagere og voksne [4-7], og anden forskning tyder på, at piger i skolealderen har større risiko for at udvikle knæsmerter end drenge [9,10].
Det er således oplagt, at fremtidig forskning i MiPSkohorten kan søge at afklare, om der er en sammenhæng mellem DKV tidligt i livet og senere udvikling af muskuloskeletale smerter eller skader. Hvis det er tilfældet, vil man kunne iværksætte målrettet forebyggelse på et tidligt tidspunkt i livet og forhåbentlig fremme senere muskuloskeletalt helbred.
Mange tak til Kiropraktorfonden, IMK-fonden og Syddansk Universitet for at støtte arbejdet økonomisk, og en varm tak til mine vejledere: Henrik Hein Lauridsen, Lise Hestbæk, og Anders
Holsgaard-Larsen. Det har været et privilegium at arbejde sammen med jer!
Links:
> github.com/steenharsted/mocapr
> portal.findresearcher.sdu.dk/da/persons/sharsted
Referencer:
1. Fuglkjær S, Hartvigsen J, Wedderkopp N, Boyle E, Jespersen E, Junge T, et al. Musculoskeletal extremity pain in Danish school children – How often and for how long? the CHAMPS study-DK. BMC musculoskeletal disorders. 2017;18(1):492-12.
2. El-Metwally A, Salminen JJ, Auvinen A, Kautiainen H, Mikkelsson M. Prognosis of non-specific musculoskeletal pain in preadolescents: A prospective 4-year follow-up study till adolescence. Pain. 2004;110(3):550-9.
3. Rathleff MS, Holden S, Straszek CL, Olesen JL, Jensen MB, Roos EM. Five-year prognosis and impact of adolescent knee pain: a prospective population-based cohort study of 504 adolescents in Denmark. BMJ Open. 2019;9(5):e024113-e.
4. Hewett TE, Myer GD, Ford KR, Heidt RS, Jr., Colosimo AJ, McLean SG, et al. Biomechanical measures of neuromuscular control and valgus loading of the knee predict anterior cruciate ligament injury risk in female athletes: a prospective study. Am J Sports Med. 2005;33(4):492-501.
5. Holden S, Boreham C, Doherty C, Delahunt E. Two-dimensional knee valgus displacement as a predictor of patellofemoral pain in adolescent females. Scandinavian journal of medicine & science in sports. 2017;27(2):188-94.
6. Numata H, Numata H, Nakase J, Nakase J, Kitaoka K, Kitaoka K, et al. Two-dimensional motion analysis of dynamic knee valgus identifies female high school athletes at risk of non-contact anterior cruciate ligament injury. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2018;26(2):442-7.
7. Nakagawa TH, dos Santos AF, Lessi GC, Petersen RS, Silva RS. Y-Balance Test Asymmetry and Frontal Plane Knee Projection Angle During Single-leg squat as Predictors of Patellofemoral Pain in Male Military Recruits. Physical Therapy in Sport. 2020.
8. Cronström A, Creaby MW, Ageberg E. Do knee abduction kinematics and kinetics predict future anterior cruciate ligament injury risk? A systematic review and meta-analysis of prospective studies. BMC musculoskeletal disorders. 2020;21(1).
9. Rathleff CR, Olesen JL, Roos EM, Rasmussen S, Rathleff MS. Half of 12-15-year-olds with knee pain still have pain after one year. Danish medical journal Journal Article. 2013;60(11):A4725.
10. Junge T, Runge L, Juul-Kristensen B, Wedderkopp N. Risk Factors for Knee Injuries in Children 8 to 15 Years: The CHAMPS Study DK. Med Sci Sports Exerc. 2016;48(4):655-62.
OVERBLIKKET
Ph.d.-projektet består af 3 studier:
I) Undersøgelse af validiteten af et markørløst motion capture-system. Dette blev gjort ved at sammenligne mål fra et markørløst og et markørbaseret system. Begge systemer målte samtidigt 14 børnehavebørn, som udførte en serie af spring og squats.
II) Undersøgelse af uge til uge-stabiliteten af diverse bevægemønstre og performance mål – herunder DKV. Uge til uge-stabiliteten blev undersøgt ved sammenligne mål fra 64 børn, som udførte en serie af squats og spring to gange med 1 uge mellem de to testsessioner.
III) Undersøgelse af forekomsten af DKV i MiPS-kohorten ved baseline samt en undersøgelse af eventuelle forskelle i køn, alder, og performance relateret til DKV.
• I Studie I fandt vi, at 5 kinematiske variabler samt springlængde og springhøjde kunne måles af det markløse system med acceptabel validitet. Sammenholdt med de praktiske fordele ved systemet valgte vi derfor at bruge systemet i MiPS-projektet.
• I Studie II fandt vi, at børnenes springlængde var nogenlunde stabil fra uge til uge. Til gengæld udviste en betydelig del af børnene store uge-til-uge-forskelle i deres bevægemønstre under landinger – både i frontal- og sagitalplanet.
• I Studie III fandt vi, at omkring 75% af de 4 til 6-årige børn lander med en eller anden grad af DKV, men også at der var dobbelt så mange piger som drenge blandt den gruppe af børn, som landede med mest udtalt DKV. Vi fandt kun mindre aldersrelaterede forskelle i fordelingen af DKV, alle uden statistisk signifikans.