Unilateral vippebrættrænings virkning på postural kontrol hos raske personer.

Transkript

1 750 Unilateral vippebrættrænings virkning på postural kontrol hos raske personer. - et kvantitativt interventionsstudie med fokus på cross-over effekt og dosis-respons forhold Impact of Unilateral Ankle disk Training on Postural Control for Healthy Individuals. -A quantitative study with focus on cross-over effect and dose-response relationship Bachelorprojekt januar 2006 Udarbejdet af: Mikkel M. Beisner Martin G. Chachah Michael L. Pedersen Januar 2006, 7 Semester Vejleder: Bente Andersen, PT MSc. Konsulenter: Thomas Bandholm, cand. scient, PT. Jesper Bencke, cand. scient. PhD. Dette projekt er udarbejdet af studerende på CVU Øresund, Fysioterapeutuddannelsen som et led i et uddannelsesforløb. Den foreligger urettet og ukommenteret fra skolen side og er således et udtryk for de studerendes egne synspunkter Denne opgave eller dele heraf må kun offentliggøres med de studerendes tilladelse, jvf. Lov om opretshav af Antal tegn uden mellemrum:

2 Abstrakt Unilateral vippebrættrænings virkning på postural kontrol hos raske personer. - et kvantitativt interventionsstudie med fokus på cross-over effekt og dosis-responsforhold Martin Chachah, Michael Lohmann Pedersen, Mikkel Beisner Vejleder: Bente Andersen PT MSc Fysioterapeutuddannelsen København CVU Øresund, Professionsbachelorprojekt Januar 2006 Kontaktperson: Mikkel M. Beisner, bobblefrog@hotmail.com Baggrund: I fysioterapeutisk rehabilitering bruges vippebrætstræning ofte til patienter med ankeldistorsioner. Studier indikerer, at vippebrætstræning kan reducere det posturale sway og derigennem reducere skadesincidensen. Et egentligt dosis-responsforhold samt en cross-over effekt mangler at blive undersøgt, i relation til vippebrætstræning. Formål: Undersøge effekten af unilateral vippebrætstrænings samt undersøge dosisresponsforholdet og cross-over effekten til kontralaterale utrænede ekstremitet. Materiale og metode: Stikprøven bestod af 45 raske testpersoner fra København og omegn, 23 kvinder og 22 mænd i alderen 22 til 47 år, som alle frivilligt medvirkede i projektet. Projektet er et interventionsstudie bestående af 2 interventionsgrupper samt en kontrolgruppe. Interventionen bestod af 8 ugers vippebrætstræning i henholdsvis gruppe 1: 3 dage/uge á 5 min/dag og gruppe 2: 3 dage/uge á 10 min/dag. Der blev fortaget test- retest målinger med 8 uges mellemrum på en AMTI Biomechanics Force Platform på Hvidovre Hospital. Målingerne blev foretaget ved en modificeret 100 Hz sampling af Center Of Pressures (COP) vandring i 30 sek., ud fra måleparametrene swaylængden, konfidensellipsearealet samt SD (med-lat). Resultater: Der var ingen signifikante ændringer grupperne imellem på parametrene: swaylængde (p>0,05), konfidensellipseareal (p>0,05) samt SD(med-lat) (p>0,05). Der ses signifikant ændring for SD(med-lat), kontrol ben lukkede øjne (p=0.014). I de enkelte grupper var det kun i 10 min gruppen, kontrol ben lukkede øjne, SD (med-lat) (p<0,05) der sås en signifikant ændring fra præ- til post-test, men ingen i de øvrige grupper. Konklusion: Studiet viser ingen signifikant effekt af vippebrætstræning hverken i eller imellem grupperne. Perspektivering: Der anbefales yderligere undersøgelser af projektets formål, da en grundigere udredning af dosis-respons forhold og cross-over effekt kan være medvirkende til at optimere og ensrette profylaktisk- samt rehabiliterende behandling i den fysioterapeutiske praksis. Nøgleord: Vippebrætstræning, AMTI force platform, Postural kontrol, Dosis-respons, Cross-over. 2

3 Abstract Impact of Unilateral Ankle disk Training on Postural Control for Healthy Individuals. -A quantitative study with focus on cross-over effect and dose-response relationship. Martin Gameli Chachah, Michael Lohmann Pedersen, Mikkel M. Beisner. Supervisor: Bente Andersen, PT, MSc. University College Øresund, Faculty of Physiotherapy, Bachelor degree project Janurary Contact: Mikkel M. Beisner, Background: In physiotherapeutic rehabilitation ankle disk training is often used for patients with ankle sprains. Studies show that ankle disk traning can reduce postural sway and thereby reduce the rate of injuries. A proper dose-response relationship and a cross-over effect are yet to be studied in relation to ankle disk traning. Purpose: To study the effect of unilateral ankle disk training and to study the dose-response relationship and cross-over effect to contralateral untrained leg. Method and Material: The test sample consisted of 45 healthy individuals from Copenhagen and sorrounding areas (23 woman and 22 men) with age between 22 and 47 years. They all participated voluntarily in this project. The project is a quantitative study consisting of two intervention groups and a control groupe. The intervention consisted of 8 weeks of ankle disk training. In group 1: 3 days/week of 5. min/day and group 2: 3 days/week of 10 min/day. Test-retest measures were carried out with 8 weeks interval on an AMTI Biomechanics force Platform at Hvidovre Hospital. The measurements were carried out using a modified 100 Hz sampling of Center Of Pressures (COP) variation for 30 seconds of the measurement parameters sway length, Confidence ellipse area and SD (med-lat). Results: No significant changes were seen between groups of the measurement parameters Sway length (p>0,05), Confidence ellipse (p>0,05) and SD (med-lat) (p>0,05). However a significant change was seen at SD(med-lat) control leg with eyes closed (p=0,014). In the individual groups, only in the 10 min. group, control leg with eyes closed, SD(med- lat) (p<0,05) a significant change form pre- to posttest was seen but none in the rest of the groups. Conclusion: The study shows no significantly effect of ankle disk training neither in nor between groups. Perspectives: Further studies of the aim of this project are recommended as a more thorough elucidation of the dose-response relationship and cross-over effect might contribute to optimising and standardising profylatic- and rehabilitating treatment in physiotherapeutic practice. Key words: Ankle disk training, AMTI Force Platform, Postural control, Dose-respons, Crossover. 3

4 Indholdsfortegnelse BAGGRUND... 6 FORMÅL... 7 NULHYPOTESE H DEFINITION AF NØGLEBEGREBER... 9 MATERIALE OG METODE... 9 MATERIALE... 9 Drop-outs FLOWDIAGRAM OVER PROJEKTFORLØB METODEBESKRIVELSE Forsøgsmetode Prætest Intervention Posttest Blinding Dataopsamling og analyseparametre RELIABILITET STATISTIK LITTERATURSØGNING ETISKE OVERVEJELSER TEORI SENSOMOTORISK KONTROL Sensoriske system: Somatosensoriske system Visuelle system Vestibulære system Opsummering af det sensoriske system Motoriske system Postural kontrol ANKELLEDDETS ANATOMI OG SKADESMEKANISMEN VED DISTORSION DOSIS-RESPONS FORHOLD CROSS-OVER EFFEKT RESULTATER DROP-OUTS BASELINE FORSKELLE PRÆ- OG POSTRESULTATER DISKUSSION MATERIALEDISKUSSION Testpersonerne METODE DISKUSSION Læringseffekt og udtrætning ved test Test på kraftplatformen Dataopsamling og reliabilitet af måleparametre Interventionsperioden RESULTATDISKUSSION Antal fald Opretholdelsen af postural kontrol Årsager til udfaldet af resultater Dosis-respons forhold Cross-over effekt KONKLUSION

5 PERSPEKTIVERING REFERENCELISTE BIBLIOGRAFI BILAGSOVERSIGT

6 Baggrund Sensomotorisk træning på vippebræt benyttes af fysioterapeuter som behandling indenfor den idrætsmedicinske verden og i de enkelte sportsklubber, samt til rehabilitering af andre patientgrupper i sundhedssektoren. Denne træningsform benyttes ofte i rehabiliteringsforløb efter ankeldistorsioner og ACL-skader og som profylaktisk tiltag med henblik på at reducere incidensen af disse traumer. Sensomotorisk træning består af balanceøvelser på forskelligt underlag blandt andet vippebrætstræning (1) og menes at øge proprioceptive input til det neuromuskulære system (2). Ankeldistorsioner er en af de hyppigst forekommende skader indenfor idræt, både nationalt og internationalt (3,4,5,6). I en undersøgelse af Jørgensen et al. 1989, fremgår det at fod/ankelskader er dominerende indenfor sportsgrene som håndbold, fodbold, volleyball og badminton. Overordnet er der i disse idrætsgrene en skades-risiko på 4,32 pr træningstimer, heraf er ca. 18 % af skaderne i fod eller ankel, hvor det primært drejer sig om ankel distorsioner (3). Internationale tal viser, at risikoen for gentaget lateral ankel distorsion hos atleter, som tidligere har oplevet en lateral ankel distorsion, er op mod 80 % (6). Tropp et al viser i et studie, hvor der er benyttet vippebrætstræning, at der er sammenhæng mellem øget posturalt sway og øget skadesfrekvens af ankeldistorsioner hos fodboldspillere med instabile ankler. Instabile ankler er defineret ved giving-way fænomenet 1 og/eller gentagne ankel distorsioner (7). Denne sammenhæng er også vist i et kohortestudie af 210 unge basketballspillere. Dette studie indikerer, at nedsat balance vist ved øget postural sway tilsyneladende er at finde hos nogle individer, før den egentlige skade opstår, og det øgede posturale sway disponerer til skade hos disse individer (8). Wedderkopp et al sammenlignede to interventionsgrupper bestående af unge kvindelige håndboldspillere. Begge grupper trænede funktionel styrketræning, og den ene interventionsgruppe trænede desuden balancetræning på vippebræt. Undersøgelserne indikerer, at der er signifikant reduktion af antallet af generelle moderate og svære skader i gruppen, som trænede på vippebræt, sammenlignet med interventionsgruppen uden denne træningsform (9). Et tidligere lignende interventionsstudie af Tropp et al viser at vippebrætstræning har større effekt i forhold til anden intervention (7). Caraffa et al viste i et studie, at vippebrætstræning signifikant nedsætter incidensen for ACL skader (10). 1 En følelse af at ankelleddet giver efter, fænomenet er en subjektiv opfaffetelse 7. 6

7 Ovenstående peger i retning af, at man ved balancetræning på vippebræt kan reducere det posturale sway hos unge idrætsudøvere, og at balancetræning kan reducere skadesincidensen hos idrætsudøvere med instabile ankler. Denne antagelse underbygges af en række studier, der viser en effekt på posturalt sway og/eller skadesincidensen ved vippebrætstræning (10,11,12,13,14,15,16,17,18), hvorimod kun få studier påviser, at vippebrætstræning ikke har effekt (1,19) Ved styrketræning er der påvist en klar tendens til cross-over effekt, hvilket indebærer at den utrænede kontralaterale ekstremitet styrkes. Et studie af Weir 1994 viser, at unilateral styrketræning medfører en cross-over effekt til utrænede ekstremitet i form af øget neural aktivering (20). Kun få studier indikerer, at der forekommer cross-over effekt ved balancetræning. Et studie af Gauffin et al er det mest refererede i forhold til denne effekt. Dette studie viser cross-over effekt til kontralaterale ekstremitet ved unilateral balancetræning på vippebræt, målt på evnen til at opretholde den posturale kontrol ved et-bensstand (13). Flere studier beskriver effekten af vippebrætstræning (10,11,12,14,13,15,18,21,22), men det har ikke været os muligt at finde studier med fokus på et dosis-respons forhold i relation til effekten af denne træning. Vi finder det derfor relevant at undersøge dosis-respons forholdet mellem vippebrætstræning og effekten på den posturale kontrol. Hvor meget/lidt træning kan man nøjes med for at opnå effekt, og hvordan vil en dobbelt træningsdosis have indflydelse på effekten? Formål: På baggrund af ovenstående er formålet med projektet at: 1. Undersøge unilateral balancetræning på vippebræt og dets effekt på evnen til at opretholde postural kontrol under et-bensstand. 2. Undersøge et dosis-respons forhold for unilateral balancetræning på vippebræt over et forløb på 8 uger, målt på evnen til at opretholde postural kontrol under et-bensstand. 3. Undersøge cross-over påvirkningen til kontralaterale utrænede ekstremitet ved unilateral balancetræning på vippebræt. 7

8 Projektet tager udgangspunkt i områder af vippebrætstræning, der ikke tidligere har været grundigt undersøgt. Vi mener, at en grundigere udredning af dosis-respons forhold og cross-over effekt kan være medvirkende til optimering af den fysioterapeutiske behandling. Dette er vigtigt, da der i stigende grad er krav om dokumentation af den fysioterapeutiske praksis. Tillige er det vigtigt at undersøge træningsdosering af vippebrætstræningen således, at man kan opstille nogle rammer for, hvornår man kan forvente en effekt på den posturale kontrol. Derudover mener vi, at en klarlæggelse af dosis-respons forholdet kan optimere og effektivisere rehabiliteringen, og samtidig kan compliance optimeres, således at denne øges. Dette kan eventuelt medføre reduceret træningstid for pt., som stadig opnår samme effekt, og hvor motivationsfaktoren for træningen kan bibeholdes. En kortlægning af cross-over effekten kan yderligere resultere i, at rehabiliteringen på kontralaterale side i princippet kan påbegyndes samme dag som skaden indtræffer, og derved forkorte den samlede restitutionsfase. Projektet vil kort beskrive, hvilke teorier der ligger bag cross-over, og desuden forsøge at belyse, hvorvidt der er tale om cross-over effekt ved unilateral balancetræning. Nulhypotese H 0 8 ugers unilateral balancetræning på vippebræt har ingen signifikant påvirkning på evnen til at opretholde den posturale kontrol ved et-bensstand. Der er ingen signifikant forskel på postural kontrol imellem de to interventionsgrupper efter træningsperioden på trods af ulige dosisforhold. Ved unilateral vippebrætstræning ses der ingen signifikant ændring af den posturale kontrol på den utrænede kontralaterale ekstremitet. 8

9 Definition af nøglebegreber Nedenfor vil vi definere: Vippebrætstræning: Træningsprogram, tilrettelagt af forfatterne til projekt, udført på vippebræt af mærket Proterapi (se metodeafsnit og bilag 3). Postural sway: Bevægelser af kroppens tyngdepunkt indenfor understøttelsesfladen i den stående stilling (24). Postural kontrol: Evnen til at kontrollere kroppens position i forhold til omgivelserne med henblik på orientering og stabilitet (25). Dosis-respons: Et udtryk for den dosis af vippebrætstræning der er nødvendig for at opnå virkning på den posturale kontrol = respons. Cross-over: Evnen til ved unilateral vippebrætstræning at forbedre den posturale kontrol på kontralaterale utrænede ekstremitet. Intervention: En specifik træning på vippebræt, som har til formål at forbedre den posturale kontrol hos Tp erne. Materiale og metode Projektet blev udbudt og tilrettelagt i samarbejde med Ganganalyse Laboratoriet på Hvidovre hospital. Materiale Testgruppen bestod af 45 raske testpersoner (Tp) fra København og omegn, heraf 23 kvinder og 22 mænd i alderen 22 til 47 år. Alder: 28,8 år (Middelværdi) ± 5,9 (Standard Deviation, SD) år, vægt: 71,1 kg ± 10,2 kg og højde: 174,1 cm ± 9,5 cm, fysisk aktivitet: 3,5 time/ugl. ± 2,9 (bilag 1). Alle indvilligede frivilligt i at medvirke i projektet. Descriptive Data Alder i år Højde i cm. Kropsvægt i kg. Fysisk aktivitet i timer Valid N (listwise) N Minimum Maximum Mean Std. Deviation 45 22,00 47,00 28,8000 5, ,90 194,00 174,0578 9, ,90 94,20 71, , ,00 11,00 3,5000 2, Tabel 1: Stikprøvepopulationen i tal 9

10 Inklusionskriterier - Raske mænd og kvinder år. Eksklusionskriterier - Balancetræning på vippebræt indenfor de sidste 12 mdr. - Skade på UE indenfor de sidste 12 mdr. (Hvor en skade defineres som, at personen i 3 eller flere dage var ude af stand til at deltage i træning, kamp eller ADL) - Neurologiske lidelser. - Indtagelse af medicin som kan påvirke balancen. Drop-outs I alt 45 personer deltog i projektet og opfyldte inklusionskriterierne. Under interventionsperioden udgik henholdsvis 3 fra 5 minutters interventionsgruppen, 1 fra 10 minutters interventionsgruppen og 1 fra kontrolgruppen, i alt 5 personer, 2 mænd og 3 kvinder. 4 udgik på grund af akut opstået skade og 1 på grund af hælspore. 10

11 Flowdiagram over projektforløb Projektvalg Kontakt til Hvidovre Hospital Rekruttering af testpersoner og litteratursøgning Udarbejdelse af test- og forsøgsprotkol Randomisering i grupper Prætests Opgaveskrivning og videre litteratursøgning Intervention Databearbejning Posttest Resultater, konklusion og perspektivering Figur. 1: Illustration af den samlede arbejdsproces i projektet 11

12 Metodebeskrivelse Alle Tp erne blev ved lodtrækning randomiseret i tre grupper: 1 kontrolgruppe og 2 interventionsgrupper. Fordelingen af køn var ligelig, og begge interventionsgrupper trænede 8 ugers unilateral balancetræning på vippebræt. Den ene gruppe 3 dage/uge á 5 min/dag og den anden 3 dage/uge á 10 min/dag. Kontrolgruppen gennemførte ingen balancetræning. Endvidere blev træningsbenet randomiseret ved lodtrækning, således at det var tilfældigt om Tp erne trænede sit dominante eller non-dominante ben. Forsøgsmetode I forsøget blev der foretaget prætests af alle Tp erne, herefter en 8 ugers intervention til de 2 ud af de 3 grupper samt en posttest af alle Tp erne. Der blev inden de egentlige test indsamlet persondata vedrørende alder, højde i cm. og kropsvægt i kg, disse blev indhentet via telefon eller . Prætest Testene blev fortaget på Hvidovre Hospital, Center 2 i ganglaboratoriet afd De specifikke opgaver som testerne hver især varetog, var de samme både under præ- og posttesten. Disse bestod i modtagelse, instruktion, dataindsamling, overholdelse af testprocedure m.m. Ved ankomst til ganglaboratoriet blev Tp erne kort informeret om, hvad der skulle ske, når han/hun kom ind i testlokalet. Umiddelbart før prætesten blev der i testlokalet taget mål af højden i cm, vægten i kg samt af føddernes længde og bredde i cm. Således havde vi mulighed for at bearbejde data ud fra flere forskellige perspektiver. Tp erne skulle barfodet udføre varianter af et-bens stand, både på dominante og non-dominante ben med åbne og lukkede øjne ud fra instrueret og forevist udgangsstilling. Rækkefølgen af testvarianterne blev til prætest randomiseret ved lodtrækning for hver enkelt Tp, og denne rækkefølge blev også anvendt ved posttest. Tp skulle tage udgangsstilling på en fast tape markering, således at x- og y-aksen svarede til sway i henholdsvis medio-lateral retningen og anterior-posterior retningen. Herved kunne data registreres i et koordinatsystem og senere bruges til beregning. Ved at udføre testene med lukkede øjne, var Tp erne tvunget til i større udstrækning at bruge de proprioceptive input fra anklen (21). Baggrunden for at, testene skulle udføres på bare fødder var, at 12

13 standardisere forholdene for alle deltagere samt at tillade stimulering via den taktile sans under fødderne (bilag 2). Endvidere skulle Tp erne som udgangspunkt have ekstenderet knæ på standbenet under testen. Dette dels designmæssigt for at lægge os så tæt op ad Tropp, som vi sammenligner os med, og dels for at rette fokus mod anklen. Der skulle gennemføres 5 test ved hver variant, hvoraf de to første var prøveforsøg. Det samlede resultat for det posturale sway var et gennemsnit af de sidste tre gældende tests af hver variant. Ved målingen af postural sway benyttede vi swaylængden, konfidensellipsearealet, samt SD af medio-lateral aksen, SD (med-lat). Figur 2: Udgangstillingen ved et-ben sway test på kraftplatformen. Tp skulle stå med henholdsvis åbne og lukkede øjne på både dominante og non-dominate ben. 13

14 Swaylængden: Angiver den samlede længde af Center Of Pressure (COP) vandringen under målingen, målt i mm. COP er punktet af den resulterende vertikale kraft på understøttelsesfladen og repræsenterer herved det samlede resultat af tyngdekraften og aktiviteten i den posturale kontrol (26,27) SD(med-lat): Standard deviationen eller standardafvigelsen angiver hvor langt et antal målinger afviger fra gennemsnittet. SD(med-lat) angiver deviationen fra gennemsnitspunktet af COP s vandring på x-aksen målt i mm. Konfidensellipsearealet: Angiver det samlede areal af de registrede koordinater fra målingen. Ellipsens størrelse er derfor et udtryk for spredningen af koordinaterne på SD (med-lat) og (antpost). Arealet er angivet ud fra en ellipse som omslutter 95 % af de registrerede koordinater under 30 sek test. Ellipsen angiver arealet i mm 2, og refereres herefter som ellipseareal Figur 3: Eksempel på swaylængde og 95 % ellipseareal efter 30 sek, målt på AMTI kraftplatform. Intervention Interventionsperioden var 8 uger til de 2 interventionsgrupper. Begge grupper trænede 3 gange ugentligt: en gruppe á 5 min og en gruppe á 10 min pr gang. Begge grupper fik udleveret og blev instrueret i et hjemmetræningsprogram (bilag 3) på vippebræt, hvor kun det ene ben blev trænet. Vippebrætstræningen blev valgt som metode til at forbedre den posturale kontrol i henhold til studier af Tropp (7,11,17) 14

15 Et vippebræt (6649, Proterapi, Brøndby, Danmark) blev udleveret til Tp erne i interventionsgrupperne, og disse var stillet til rådighed af Ganglaboratoriet, Hvidovre hospital. Alle vippebrætterne var identiske med målene Ø 32 cm og en underliggende halvkugle med Ø 13,5 og højden 7 cm. Overfladen på vippebrættet var beklædt med skridsikkert gummi. Alle i de 2 interventions grupper fik udleveret og blev instrueret i en træningsdagbog (bilag 4), hvor der skulle noteres træningsdatoer, samt eventuelle kommentarer til træningen efter hver seance. Derudover blev Tp erne kontaktet pr telefon 1 gang ugentligt for at følge op på træningen, samt for at motivere den enkelte Tp. Posttest Her blev målingerne på platformen gentaget og Tp erne vejes som ved prætesten. Posttesten foretages så tæt på slutningen af træningsperioden som muligt. Prætest n = 45 Randomisering 5 min interventionsgruppe 10 min interventionsgruppe Kontrolgruppe 3 dropouts 1 dropout 1 dropout 8 ugers vippebrætstræning samt telefon opkald 1 g/ugl., til de to interventionsgrupper. Posttest n = 40 Figur 4: Flowdiagram over allokering af Tp erne. 15

16 Blinding Projektet er enkelt- blindet, idet de to, der foretog og indsamlede data under testene, var blindet i forhold til Tp ernes allokering i en af ovennævnte grupper samt træningsben. Tp erne var informeret om ikke at videregive oplysning om dominante/non- dominante ben, samt træningsben til de to testere. Først efter prætest blev Tp erne informeret om gruppeinddelingen, dette for at minimere påvirkning af resultaterne. Dataopsamling og analyseparametre Til at måle det posturale sway i stående stilling blev en kraftplatform af typen AMTI Biomechanics Force Platforms benyttet. Den registrerer kraftpåvirkninger i 3 dimensioner (Fx, Fy og Fz). Placeringen af COP opsamles i x- og y- koordinater fra kraftplatformen ved 1000 Hz. Ved brug af Pythagoras ligning (a 2 + b 2 = c 2 ) blev ændringerne i placeringen af COP for hvert millisekund udregnet. Af disse værdier for ændringen i placeringen af COP er hvert tiende lagt sammen til et samlet tal, dette for at mindske støjen i data. Dette tal benyttes til at angive den samlede vandring af COP i mm med 100 Hz i 30 sekunder. Tallene opsamles og lagres i softwaren Vicon Workstation. Af de 5 optagede tests, for henholdsvis testene med åbne øjne og lukkede øjne, blev de første 2 betragtet som prøve forsøg. Det samlede tal for posturalt sway er derfor et gennemsnit af de sidste 3 tests. Ud fra den opsamlede data fra kraftplatformen kan swaylængden, ellipseareal og SD af koordinaterne i x- og y- akserne udregnes. De opsamlede data i Vicon Workstation eksporteredes til ASCI-filer og blev brændt som sikkerhedskopier på DVD ere. Ud fra de eksporterede ASCI-filer udregnes de forskellige variabler; swaylængden, ellipseareal og SD(med-lat), ved hjælp af programmet MatLab, hvori en specielt fremstillet makro er udviklet af ganglaboratoriet. Alle data for de forskellige variabler kopieres ind i et Excel regneark (bilag 1). 16

17 Reliabilitet Vi har fundet to studier, som har beskrevet test-retest reliabiliteten af stabilometry: balancemålinger af et-bensstand på AMTI kraftplatform. Ekdahl et al fandt moderat test-retest reliabilitet af COP målinger foretaget ud fra måleparametrene swaylængde samt swayareal (39). Et studie af Birmingham, hvor COP målinger af swaylængden, blev benyttet som måleparameter, viste en moderat til høj test-retetst reliabilitet for grupperne (28). Statistik Den statistiske analyse blev foretaget ved brug af Excel regneark, statistikprogrammet SPSS 10 og Matlab med specielt lavet macro, programmeret af ganglaboratoriets daglige leder J. Bencke. I databearbejdningen blev benyttet non-parametrisk statistik, da data ikke var normaltfordelt set ud fra normalfordelingskurver og beregninger i SPSS 10. Til korrelationsanalyse af baseline data blev Spearmans test benyttet. For at kunne benytte denne test skal data mindst være af typen ordinal eller interval/ratio. Ved en optimal korrelation mellem to variable vil korrelationskoefficienten (r s ) være +1,00 eller Desto nærmere korrelationskoefficienten er 0, jo svagere er korrelationen mellem to variabler. Værdier over 0,70 eller under -0,70 er acceptable i almen forskningsbrug og derfor også anvendt i dette projekt (29,30). For at undersøge ændringer imellem grupperne blev der benyttet Kruskal- Wallis test. Denne test anvendes, hvis data er mindst på ordinalskala, til at sammenligne medianværdierne for mere end 2 uafhængige stikprøver. Testen siger ikke noget om årsagen til en eventuel forskel, eller hvor stor denne er (30). Wilcoxon testen blev benyttet til at undersøge ændringer indenfor de enkelte grupper. Testen sammenligner ændringerne fra præ- til posttest for at vise en eventuel signifikant forskel (29,30). Til at undersøge baselineforskelle på swaylængde, konfidensellipseareal og SD (med-lat) mænd og kvinder imellem blev brugt Mann-Whitneys test. Testen blev ligeledes brugt til undersøgelse af baseline forskelle for træningsben og ikke- træningsben i de tre ovenstående variabler. Mann- Whitneys U testen sammenligner ud fra ordinalskala begge gruppers resultat- medianer og undersøger, om der er signifikant forskel (29,30). De resultater, der var tæt på signifikante, blev efterregnet ved parametrisk statistik, ANOVA og T- tests, da denne form for statistik er mere sensitiv overfor ændringer end nonparametrisk. Signifikansniveauet blev i dette projekt sat til 0,05, da dette er hyppigst anvendt inden for statistikken (29,30). 17

18 Litteratursøgning Den anvendte litteratur i projektet har vi primært indsamlet på Dansk natur- og lægevidenskablige bibliotek (DNLB) og på Hvidovre Hospital, da vi her havde full text adgang til litteraturen i databaserne, samt på Bibliotek for ergo- og fysioterapeutuddannelsen i København. Vi søgte blandt andet litteratur på følgende databaser; Aleph, Cosmos, PubMed, CINAHL, PEDro og Cochrane. Vi har via søgestrategier og keywords, som fx ankel/ankle, postural control, posturalt sway, vippebræt, balanceboard, Wobble Board m.fl. fundet den brugte litteratur. Derudover søgte vi på flere hjemmesider fx (Danmarks statistik), (Dansk IdrætsForbund), (Forskning i Fysioterapi), (Danske fysioterapeuter), (Sundhedsstyrelsen) og De bøger, vi brugte, blev lånt på DNLB, Bibliotek for ergo- og fysioterapeutuddannelsen i København, Bibliotek.dk, kommune bibliotekerne i København, Panum og ganglaboratoriet Hvidovre Hospital foruden vores egen obligatoriske litteratur fra fysioterapeutuddannelsen. Vi har tilstræbt at bruge den nyeste litteratur, dog er der blevet benyttet ældre artikler i tilfælde, hvor disse dannede grundlag for videre forskning. Ud fra den primære og indledende litteratur blev der løbende indhentet yderligere litteratur. Etiske overvejelser Projektet er godkendt af Videnskabsetisk komite og har fået tildelt protokolnummer KF I det informerede samtykke blev det præsiceret, at deltagerne på et hvilket som helst tidspunkt kunne trække sig fra studiet. Der blev givet information om, hvorledes studiet ville foregå, og at der ingen smerte skulle påregnes, dog at der var risiko for DOMS, træningsømhed. I samtykket blev deltagerne bedt om at medbringe eget tøj til testene, shorts og t-shirt. Data optaget i forbindelse med dette projekt er kun tilgængeligt for de ansatte på ganglaboratoriet samt deres professionelle samarbejdspartnere. Fotografier i opgaven er godkendt af deltageren og er desuden anonymiseret. Data i opgaven er tillige anonymiseret. 18

19 Teori Sensomotorisk kontrol Dette afsnit omhandler baggrunden for generel sensomotorisk kontrol, og er primært relateret til anklen. At opretholde den posturale kontrol kræver sensorisk input af kroppens bevægelser. Disse opfattelser integreres som sensomotoriske informationer i CNS, hvorefter der bliver udført et passende motorisk respons (31). Ifølge Lephart et al er det sensomotoriske system defineret som; The system of sensory, motor, and central integration and processing components involved with maitaining joint homeostasis during functional aktivity (32). De forskellige systemer vil blive beskrevet i de følgende afsnit. Sensoriske system: CNS modtager afferent information fra tre systemer for at opretholde sensomotorisk kontrol. De tre systemer er det somatosensoriske-, visuelle- og vestibulære system (33). Somatosensoriske system Under somatosensorikken hører proprioceptionen og den taktile sans. Proprioceptionen dækker over muskel- og senetene, som kontinuerligt registrerer længde/kraftforholdet og ændringerne af disse i den aktuelle muskel/sene, samt ledreceptorerne, der registrerer ændringerne i leddet. De taktile sanser er tilknyttet sanseorganer, der registrerer og videregiver information fra cutis og subcutis, også kaldet hudens mekanoreceptorer (34). Den taktile sans dækker over opfattelsen af den detaljerede form af et givent objekt (35). Information fra den taktile sans medvirker også til at orientere CNS om kroppens position i det omkringliggende område (25). F.eks ved et bens stand sanser de cutane receptorer i planta pedis ændringer i vægtfordeling (31). Receptorerne i musklerne, muskeltenene, består af specialiserede muskelfibre kaldet intrafusale fibre. Der er to typer fibre, nuclear bag fibre, der er elastiske og hurtigt reagerende, også kaldet dynamiske fibre, og nuclear chain, som er langsommere reagerende og mere uelastiske også kaldet statiske fibre. Chain fibrene informerer CNS om musklens længde, mens bag fibrene registrerer hastigheden af længdeændringer (25,31,34,35). Ifølge Ashton-Miller et al.2001 er det især 19

20 muskelten feedback, der er vigtig for den posturale kontrol, og det er den primære sensoriske informationskilde for at opretholde den stående balance, specielt når synet udelukkes (36). Senereceptorerne, golgi sene-organerne, er sensitive overfor spænding og ændring af spændingen i muskelseneovergangen og videregiver disse informationer til CNS (25,31,35). De muskel- og senereceptorer, der er lokaliseret over ankelleddet, er med til at registrere ankelleddets stilling i samarbejde med ledreceptorerne (6). Ledreceptorer er placeret i ledkapsler og ligamenter og informerer CNS om leddets stilling, hastighed og retning (34,35). Anklens laterale ligamenter og ledkapsler i talocrural- og subtalareleddet er i stort omfang innerveret af mekanonreceptorer (6). Den egentlige funktion af disse receptorer er ikke fuldt ud forstået (35), men en dysfunktion af disse i de laterale ligamenters strukturer menes at hænge sammen med nedsat evne til at sanse ændringer i anklens ledposition (6). Mekanoreceptorerne i menneskets fod og ankel ser ud til at kontrollere den hurtige og præcise kontraktion af lægmusklerne som, opstår når foden skal holdes stabil på ujævnt underlag (37). Feuerbach et al mener at afferent feedback fra hud, muskler, og ledreceptorer, kan være sufficient til at erstatte proprioceptive deficits i anklen (38). Visuelle system Det visuelle system registrerer øjnenes, hovedets og kroppens orientering og bevægelse i forhold til omgivelserne og omgivelserne i forhold til individet. Det giver hermed information om den vertikale akse, som er parallel med tyngdekraften. Endvidere registrerer det visuelle system også langsomme bevægelser og statiske tilt af hovedet i forhold til omgivelserne (25,31,40). Synsinput fra sansecellerne i retina, bagerst i øjet, sendes via n.opticus til det primære visuelle cortex, striate cortex, placeret i lobus occipitalis (25). Vestibulære system Det vestibulære system giver information til CNS omkring bevægelser af hovedet og af dets position i forhold til tyngdekraften. Denne information omhandler opfattelse af bevægelse og position af kroppen som helhed. Systemet består af to typer bevægelsessensorer. Det første er de semicirkulære kanaler, buegangene, som registrer rotationsbevægelser af hovedet. Kanalerne er mest sensitive overfor hurtige hovedbevægelser, og omvendt registrerer de dårligt langsomme hovedbevægelser som fx ved den stående balance. Det andet er otolith organet, utriculus sacculus, 20