Izokinetična dinamometrija

Avtor

: dr. Katarina Culnder, dr. med., spec. fiz. in rehab. med.

Kaj je izokinetična dinamometrija?

Izokinetična dinamometrija je preiskava, s katero merimo navore mišic pri stalni kotni hitrosti. Prednost preiskave je v tem, da je natančna in varna, saj naprava nadzoruje hitrost gibanja testiranega (poškodovanega) dela telesa, silo, s katero izvaja gib pa pacient nadzira sam. Zaradi teh lastnosti je metoda primerna tako za spremljanje mišične funkcije v času športnih priprav in optimizacijo treningov, za spremljanje rehabilitacije po poškodbah, oceno učinkovitosti rehabilitacijskih in preventivnih programov in oceno varnosti pri vračanju v športne aktivnosti, kot tudi za raziskovalno delo.

Naprava omogoča analizo podatkov in primerjavo z rezultati iste ali drugih oseb v različnih časovnih obdobjih. Dobljene podatke interpretiramo glede na specifične potrebe posameznika, vrsto in nivo športnega udejstvovanja ter faze in zastavljene cilje rehabilitacije.

Zgodovina izokinetične dinamometrije

Temelji izokinetike so bili postavljeni v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, prve naprave, ki so omogočale testiranje mišične moči pri različnih hitrostih pa so bile zasnovane desetletje kasneje, ko je eden od pionirjev v tej tehnologiji, dr. Robert E. Johnson, predstavil napravo, imenovano Cybex. V devetdesetih so z raziskavami postavili standarde meritev, ki so jih nato aplicirali v klinično prakso in znanstveno dejavnost. Razvoj izokinetičnih naprav je močno vplival na področje rehabilitacije in športne medicine, kjer se tudi danes najpogosteje uporablja za spremljanje mišične jakosti, hitrosti in kvalitete mišične aktivacije ter mišične vzdržljivosti.

Kdaj na izokinetično dinamometrijo?

Najpogostejše napotitve zaradi katerih izvajamo izokinetično dinamometrijo so kirurško ali konzervativno zdravljenje poškodbe kolenskih vezi, poškodba rotatorne manšete ramenskega sklepa, poškodba stegenskih ali mečnih mišic, teniški komolec, stanja po poškodbah in drugih kirurških posegih ramenskega, kolenskega, kolčnega, komolčnega sklepa in gležnja, boleča rama pri metalnih športih, ponavljajoči zvini gležnja, nestabilnost sklepov in generalizirana ohlapnost veziva. Izokinetično testiranje izvajamo tudi pred začetkom in po koncu pripravljalnega obdobja. 

Kdaj je varno opraviti preiskavo določita zdravnik in fizioterapevt, ki vodita rehabilitacijo. Po operaciji sprednje križne vezi zaradi zaščite presadka ne svetujemo testiranja pred dopolnjenim 12-im tednom po operaciji. Smiselno ga je opraviti v fazi intenzivne krepitve mišične moči, okoli 6 mesecev po rekonstrukciji, oz. pred vrnitvijo v športno-specifične aktivnosti. 

Pri poškodbah mišic je čas testiranja odvisen od resnosti poškodbe. Pri 1. stopnji lahko testiramo po 3-4 tednih, pri 2. stopnji po 6-8 tednih, pri 3. stopnji pa po 8-12 tednih, odvisno od napredka rehabilitacije. 

Kako poteka izokinetična dinamometrija?

Pred preiskavo se je potrebno dobro ogreti. Meritev izvajamo na napravi, ki ji rečemo izokinetični dinamometer, testiranje večinoma izvajamo sede. Sklep, ki ga testiramo, vpnemo v posebne nastavke, ki omogočajo čim bolj izolirane gibe v določeni ravnini (npr. upogib in izteg kolena). S fiksacijo trupa in delov pred in za testiranim sklepom zmanjšamo vpliv drugih mišic na rezultate testiranja. Po nekaj ponovitvah giba, ki služijo spoznavanju z napravo, preiskovanec napravi tri gibe z največjo močjo. Pri merjenju utrujanja mišic gib ponovimo večkrat, navadno 20-krat. Testiranje lahko izvajamo pri nižjih ali višjih testnih hitrostih (ocena hitrih in počasnih mišičnih vlaken), na koncentričen način (preiskovanec sam izvede testni gib) ali ekscentričen način (preiskovanec se upira gibu, ki ga generira naprava) ali izometrično (z napenjanjem mišic brez giba). Vedno testiramo oba parna sklepa (levega in desnega; poškodovanega in nepoškodovanega). Pri testiranju navadno upoštevamo največji izmerjeni navor. 

Naprava podatke analizira, rezultate testiranja pa interpretira zdravnik glede na dostopne standarde za starost in spol, športno panogo, vrsto poškodbe in obdobje rehabilitacije. Na podlagi rezultatov lahko podamo mnenje glede optimizacije treningov, stopnjevanja obremenitev med rehabilitacijo, omejitev pri vadbi ter varnega vračanja v športne in druge specifične aktivnosti. 

Izokinetična dinamometrija ramenskega sklepa (SLIKA)

Še malo fizike…

Kot rečeno, z izokinetično dinamometrijo lahko merimo navore mišic pri stalni kotni hitrosti, ki jo glede na nastavitve generira naprava. Navor, ki ga mišica ob gibanju ustvari, izračunamo z množenjem sile, ki jo ustvari gibanje telesa od osi giba, z dolžino ročice sile (pravokotno razdaljo od osi gibanja do prijemališča sile - npr. od komolca do dlani). Silo zazna senzor izokinetičnega aparata. Ravnino giba določimo z nastavki, ki so prilagojeni merjenju posameznega sklepa.

S položajem testiranja poskušamo čim bolj posnemati gibanje med aktivnostjo. Pri športih, za katere so značilni meti in udarci tako izberemo položaj z roko v 90° odročenja v ramenu in v ravnini lopatice ter s pokrčenim komolcem, saj v primerjavi z ostalimi položaji najbolje ocenjuje mišično funkcijo v tej populaciji športnikov. 

Obseg giba lahko poljubno omejimo, vendar vpliva na velikost navora. Večji obseg giba namreč omogoči dodaten čas in s tem dodatno živčno-mišično aktivacijo. S tem se poveča tudi dosežen mišični navor.

Merimo z različnimi hitrostmi in na ta način ocenjujemo funkcijo počasnih in hitrih mišičnih vlaken. Testne kotne hitrosti sodobnih izokinetičnih naprav se gibljejo v razponu 1°/s do 600°/s. Meja med nizkimi in visokimi testnimi hitrostmi je 120°/s. Najpogosteje izbrane testne hitrosti izokinetičnega testiranja športnikov se gibljejo med 60°/s in 300°/s. Nižje testne hitrosti so za merjenje izokinetičnih navorov zanesljivejše od višjih. Pri vsakem gibu namreč testni segment potrebuje določen čas pospeševanja, da doseže območje stalne hitrosti (t.i. izokinetični sektor), temu pa sledi čas pojemanja hitrosti testnega segmenta. Ker za doseganje večje hitrosti potrebujemo več časa, je izokinetični sektor višjih kotnih hitrosti krajši, kar zmanjša zanesljivost meritve. Kotne hitrosti, ki jih doseže roka pri metu ali udarcu, so sicer bistveno višje od vseh razpoložljivih testnih kotnih hitrosti (tudi do 7000°/s pri bejzbolu).

Utrujanje mišic in mišična vzdržljivost

Samo z meritvami največjega navora ne moremo sklepati, kako se bo mišica obnašala pri daljših obremenitvah. Z izokinetičnim testiranjem lahko ocenjujemo tudi mišično vzdržljivost s testi utrujanja po različnih protokolih. Utrujanje lahko merimo v določenem številu ponovitev giba ali določenem časovnem okviru. Tudi podatki o mišičnem utrujanju so nam v pomoč pri zasnovi rehabilitacijskih protokolov. 

Vadba na izokinetičnem dinamometru (slika)

Izokinetična naprava nam poleg testiranja omogoča tudi varno in usmerjeno vadbo za določeno mišično skupino, saj jo lahko z zgoraj opisanimi prilagoditvami izoliramo in s tem treniramo kar najbolj ciljano. Naprava nam tekom vadbe omogoča neposredno spremljanje napredka, na podlagi katerega stopnjujemo rehabilitacijo.