Det har skjedd mye i forståelsen av rehabilitering av tendinopati de senere årene. Det er en aldri så liten revolusjon på gang, som det svenske punk-rock bandet «bob hund» ville ha sagt det. Her får du en rask innføring i de viktigste aspektene du trenger å vite om for å rehabilitere tendinopati. Denne artikkelen bygger videre på prinsipper som jeg har skrevet om i patofysiologi i tendinopati, så om du ikke allerede har gjort det anbefaler jeg å lese denne først.
Kollagen turnover
Kollagenturnover refererer til hastigheten der kollagen brytes ned og erstattes med nytt kollagen. Sener har lavere kollagenturnover enn for eksempel muskulatur, og tilpasser seg derfor saktere til mekanisk belastning. Dette er fornuftig da sener trenger å være svært stabile og motstandsdyktige overfor mekanisk stress. Den lave omsetnings-raten i sener er en adaptiv egenskap som bidrar til dette.
Lav omsetningsrate betyr også at sener generelt har en tregere helingsprosess etter skader. Dette er en del av grunnen til at sener tar lengre tid å helbrede etter en skade sammenlignet med muskelvev.1,2,3
Forskning 4-8 har imidlertid vist at kollagenturnover i sener og ligamenter kan øke betydelig under visse forhold. Selv om disse vevstypene har en grunnleggende lav kollagen-turnover under normale, «ustimulerte» forhold, har de kapasitet til å øke kollagenproduksjonen som en respons på styrt mekanisk belastning. Denne økningen i kollagensyntese er spesielt relevant for rehabilitering etter skade.
Mekanotransduksjon
Sener er mekanosensitive, og det har lenge vært kjent at mekanisk belastning omsettes til kollagensyntese via mekanotransduksjon.9,10 Kollagensyntesen i sener går i to hovedretninger, økt tverrsnitt- og endring i stivhet (eller modulus) i senen.
Fra Herrmann et al. 2020
Økning i tverrsnitt
Over tid kan den overordnede morfologien til sener endres, og dette observeres som økning i senens tverrsnittsareal (CSA). Hos unge badmintonspillere og fektere er det rapportert styrkeforskjeller på quadriceps (gjennomsnittlig 22%), samt asymmetrisk adaptasjon av patellarsenens tverrsnittsareal.11 Det samme gjelder tverrsnitt av akillessenen hos trente utøvere, sammenlignet med kontroller. 12
Endring i stivhet (modulus)
Endring i stivhet kan være knyttet til endringer i både CSA og de materielle egenskapene til senen (modulus). Hvordan, og hvor mye disse faktorene bidrar relativt til hverandre er uklart. Flere har funnet økning i modulus (fra 10-65%) uten endringer i senens tverrsnitt. Dette indikerer at økt senestivhet er forårsaket av en endring i de materielle egenskapene, eller at endringen i tverrsnitt er så små at de ikke kan måles. Utøvere som belaster det ene beinet mer i idretten sin har stivere sener i benet som belastes mest (35%). Denne økte stivheten ser ut til å være forårsaket av økning i senens tverrsnitt, da det ikke var endring i sene modulus. Sannsynligvis påvirkes stivheten av begge disse mekanismene.4,13
Kontraksjonsform og mekanisk belastning
Eksentrisk trening og HSR (heavy slow resitance training) har lenge vært den foretrukne formen for belastning under rehabilitering av tendinopati.14-22 Senen ser imidlertid ut til å bry seg lite om muskelen den fester i arbeider eksentrisk, konsentrisk eller isometrisk. 4,23, 24
Størrelsen på belastningen ser imidlertid ut til å spille en vesentlig rolle for adaptasjon. Studier som benytter belastning høyere enn 70% av MVC viser signifikant høyere effektstørrelse på senestivhet sammenlignet med studier som benyttet lavere belastning (hhv 0,90 og 0,04). Dette er i samsvar med in vitro studier som viser at belastningsrelatert celle deformasjon er et viktig stimuli som påvirker den cellulære og molekylære responsen. Økende strekkbelastning, reduksjon av kollagen crimp, og økt fiberrekruttering vil sannsynligvis øke antall celler som blir deformert. Dette vil igjen medføre en adaptiv prosess på en belastings-avhengig måte (mekanotransduksjon).8
Belastning og forlengning av senen
Størrelse på belastningen er relatert til grad av forlenging på senen. Det må en viss grad av forlengning av senen til for å skape adaptasjon. Trening som gir ~4.5% forlenging av akillessenen har vist effekt, mens tilsvarende trening som gir forlenging på ~3% ikke har effekt. Det samme er funnet etter HSR-trening med lav og høy belastning på patellarsenen.13
Det ut som en forlengelse av senen på 4,5-6,5% med drag-tid (time under tension) på minimum 3 sekunder er et gunstig treningsstimuli for sener. Belastninger som gir mindre grad av forlenging, ser ut til å være ineffektivt. En forlenging av senen på 4,5-6,5% oppnås ved belastninger rundt 90% MVC,25 men dette vil sannsynligvis variere fra sene til sene. Maksimal isometrisk kontraksjon ved elektrisk stimulering har vist en maksimal forlengelse 11.1mm (4.9% forlengning) av akillessenen. I denne studien økte grad av forlenging gradvis med økende repetisjonsantall, sannsynlig på grunn av creep i senen.16
Belastningsrate
Det mest effektive mekaniske stimuli for adaptasjon, og selve adaptasjonsdynamikken, er forskjellig mellom sener og muskulatur.25 For eksempel gir styrketrening med moderat intensitet og plyometrisk trening signifikant effekt på muskelstyrke, men liten respons i sener. Belastningsraten, altså hvor raskt strekk-stimuliet påføres, vil ha stor betydning. Sener er viskoelastiske, som betyr at stivheten øker ved høyere belastningsrate. Dette vil ha stor betydning i en rehabilitering.
Fra et mekano-biologisk synspunkt vil senens cellulære biomekaniske respons avhenge av størrelse på kraften, frekvensen av belastning, belastningsraten og varigheten av stimuliet.25,26
Ernæring
Ernærings-supplement med Gelatin + VitC har in in vitro studier vist å kunne øke kollagensyntesen signifikant når det kombineres med trening. Tilførsel av gelatin og VitC 1 time før trening 2 ganger pr uke kan være nyttig. 4,7
Rehabilitering
Klinisk rehabilitering av tendinopati bærer gjerne preg av blind kopiering av rehabiliteringsprotokoller fra forskning, eksempelvis ved eksentrisk trening eller HSR protokoller. Det er fristende å slenge på en annen musikkreferanse fra Trond Viggo Torgersen, her må man «tenke sjæl». Det finnes ingen universal rehabiliteringsprotokoll. Rehabilitering av tendinopati krever et tett samarbeid mellom pasient og behandler. Belastning, og belastningsprogresjon avhenger av symptom-målinger gjennom rehabiliteringen. En må også ha en klar strategi som tar høyde for hvilken idrett pasienten skal tilbake til. Dette krever innsikt i patofysiologi, kunnskap om hvordan senen responderer på belastning, og hvilke belastninger senen eksponeres for i idretten som utøveren driver.
Jeg benytter en kombinasjon av isometriske ressursøkter og isokinetisk trening med dynamisk mekanisk belastning.
Timing av treningsbelastning
Treningsøktene må plasseres strategisk i forhold til hverandre, og eventuelt andre økter som belaster senen. Cellene i senen responderer nemlig raskt på stimuli, og signalføringen er på topp allerede etter 10 minutter. Deretter synker sensitiviteten i cellene, og det tar videre rundt 6 timer før de responderer på belastning igjen. Timing av treningsøktene er derfor viktig.
Isokinetisk trening er en treningsform der en ved hjelp av avanserte maskiner styrer hastigheten på bevegelsen, og dermed «time under tension». En har i tillegg full kontroll på kraften som utvikles. Du kan lese mer om isokinetisk trening her.
Om en ikke har tilgang på isokinetisk utstyr kan annen dynamisk styrketrening benyttes.
Jeg håper at disse artiklene kan bidra til å gi behandlere kunnskapen de trenger for å ta del i denne revolusjonen i hvordan tendinopati rehabiliteres.
Referanser
1 Heinemeier, K. M., Schjerling, P., Heinemeier, J., Magnusson, S. P. & Kjaer, M. Lack of tissue renewal in human adult Achilles tendon is revealed by nuclear bomb (14)C. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology 27, 2074-2079, doi:10.1096/fj.12-225599 (2013).
2 Heinemeier, K. M. et al. Carbon-14 bomb pulse dating shows that tendinopathy is preceded by years of abnormally high collagen turnover. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, fj201701569R, doi:10.1096/fj.201701569R (2018).
3 Heinemeier, K. M. et al. Expression of collagen and related growth factors in rat tendon and skeletal muscle in response to specific contraction types. The Journal of physiology 582, 1303-1316, doi:10.1113/jphysiol.2007.127639 (2007).
4 Baar, K. Minimizing Injury and Maximizing Return to Play: Lessons from Engineered Ligaments. Sports Med 47, 5-11, doi:10.1007/s40279-017-0719-x (2017).
5 Baar, K. Stress Relaxation and Targeted Nutrition to Treat Patellar Tendinopathy. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, 1-18, doi:10.1123/ijsnem.2018-0231 (2018).
6 Close, G. L., Sale, C., Baar, K. & Bermon, S. Nutrition for the Prevention and Treatment of Injuries in Track and Field Athletes. International journal of sport nutrition and exercise metabolism 29, 189-197, doi:10.1123/ijsnem.2018-0290 (2019).
7 Shaw, G., Lee-Barthel, A., Ross, M. L., Wang, B. & Baar, K. Vitamin C-enriched gelatin supplementation before intermittent activity augments collagen synthesis. The American journal of clinical nutrition 105, 136-143, doi:10.3945/ajcn.116.138594 (2017).
8 Bohm, S., Mersmann, F. & Arampatzis, A. Human tendon adaptation in response to mechanical loading: a systematic review and meta-analysis of exercise intervention studies on healthy adults. Sports Med Open 1, 7, doi:10.1186/s40798-015-0009-9 (2015).
9 Khan, K. M. & Scott, A. Mechanotherapy: how physical therapists’ prescription of exercise promotes tissue repair. British Journal of Sports Medicine 43, 247-252, doi:10.1136/bjsm.2008.054239 (2009).
10 Kjaer, M. et al. From mechanical loading to collagen synthesis, structural changes and function in human tendon. Scandinavian journal of medicine & science in sports 19, 500-510, doi:10.1111/j.1600-0838.2009.00986.x (2009).
11 Epro, G. et al. The Achilles tendon is mechanosensitive in older adults: adaptations following 14 weeks versus 1.5 years of cyclic strain exercise. The Journal of experimental biology 220, 1008-1018, doi:10.1242/jeb.146407 (2017).
12 Kongsgaard, M. et al. Region specific patellar tendon hypertrophy in humans following resistance training. Acta physiologica 191, 111-121, doi:10.1111/j.1748-1716.2007.01714.x (2007).
13 Heinemeier, K. M. & Kjaer, M. In vivo investigation of tendon responses to mechanical loading. Journal of musculoskeletal & neuronal interactions 11, 115-123 (2011).
14 Beyer, R. et al. Heavy Slow Resistance Versus Eccentric Training as Treatment for Achilles Tendinopathy: A Randomized Controlled Trial. The American journal of sports medicine 43, 1704-1711, doi:10.1177/0363546515584760 (2015).
15 Chaudhry, S., Morrissey, D., Woledge, R. C., Bader, D. L. & Screen, H. R. Eccentric and concentric loading of the triceps surae: an in vivo study of dynamic muscle and tendon biomechanical parameters. Journal of applied biomechanics 31, 69-78, doi:10.1123/jab.213-0284 (2015).
16 Farnqvist, K., Malliaras, P. & Pearson, S. Eccentric Exercise, Tendon Thickness, Pain and Function in Achilles Tendinopathy: A Systematic Review. Journal of sport rehabilitation, 1-30, doi:10.1123/jsr.2018-0353 (2019).
17 Habets, B. & van Cingel, R. E. Eccentric exercise training in chronic mid-portion Achilles tendinopathy: a systematic review on different protocols. Scandinavian journal of medicine & science in sports 25, 3-15, doi:10.1111/sms.12208 (2015).
18 Murphy, M., Travers, M. & Gibson, W. Is heavy eccentric calf training superior to wait-and-see, sham rehabilitation, traditional physiotherapy and other exercise interventions for pain and function in mid-portion Achilles tendinopathy? Systematic reviews 7, 58, doi:10.1186/s13643-018-0725-6 (2018).
19 O’Neill, S., Watson, P. J. & Barry, S. Why Are Eccentric Exercises Effective for Achilles Tendinopathy? International journal of sports physical therapy 10, 552-562 (2015).
20 Rathleff, M. S. et al. High-load strength training improves outcome in patients with plantar fasciitis: A randomized controlled trial with 12-month follow-up. Scandinavian journal of medicine & science in sports 25, e292-300, doi:10.1111/sms.12313 (2015).
21 Alfredson, H., Pietila, T., Jonsson, P. & Lorentzon, R. Heavy-load eccentric calf muscle training for the treatment of chronic Achilles tendinosis. The American journal of sports medicine 26, 360-366 (1998).
22 Ohberg, L., Lorentzon, R. & Alfredson, H. Eccentric training in patients with chronic Achilles tendinosis: normalised tendon structure and decreased thickness at follow up. Br J Sports Med 38, 8-11; discussion 11 (2004).
23 Scattone Silva, R. et al. Patellar Tendon Load Progression during Rehabilitation Exercises: Implications for the Treatment of Patellar Tendon Injuries. Medicine and science in sports and exercise, doi:10.1249/MSS.0000000000003323 (2023).
24 Malliaras, P., Barton, C. J., Reeves, N. D. & Langberg, H. Achilles and patellar tendinopathy loading programmes : a systematic review comparing clinical outcomes and identifying potential mechanisms for effectiveness. Sports Med 43, 267-286, doi:10.1007/s40279-013-0019-z (2013).
25 Bohm, S., Mersmann, F. & Arampatzis, A. Functional adaptation of connective tissue by training. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2019, 105-110, doi:10.5960/dzsm.2019.366 (2019).
26 Arampatzis, A., Karamanidis, K. & Albracht, K. Adaptational responses of the human Achilles tendon by modulation of the applied cyclic strain magnitude. The Journal of experimental biology 210, 2743-2753, doi:10.1242/jeb.003814 (2007).