Het herstellen van quadriceps en hamstring kracht is een van de belangrijkste onderdelen binnen de revalidatie na een voorste kruisband reconstructie (VKBR) [1]. Verminderde quadriceps kracht wordt namelijk gelinkt aan een verhoogde kans op een nieuwe VKB blessure en een verhoogde kans op artrose op latere leeftijd [1]. Ook is aangetoond dat meer quadriceps kracht zorgt voor een vergrote kans op een terugkeer naar het niveau van sporten van voor de blessure (return to sport, RTS) [2]. Naast het belang van quadriceps kracht wordt verminderde hamstring kracht gezien als een component die een rol speelt in het ontstaan van een VKB blessure, vooral bij vrouwen [3]. Deze resultaten geven het belang van quadriceps en hamstring kracht aan binnen de VKBR revalidatie en RTS.
Het meten van quadriceps en hamstring kracht
Er zijn verschillende manieren om quadriceps en hamstring kracht te meten. De meest betrouwbare en valide manier is het gebruik van een isokinetische dynamometer, bijvoorbeeld een Biodex of een Cybex [4]. Door het gebruik van een isokinetische dynamometer kunnen patiënten op verschillende snelheden getest worden, wat informatie oplevert over de maximale kracht en meer explosievere kracht wat een patiënt kan leveren. Een snelheid van 60°/sec is de meest gebruikte snelheid voor het meten van maximale kracht. Een bijkomend voordeel is dat zowel de extensie (quadriceps kracht) als flexie beweging (hamstring kracht) tegelijkertijd gemeten kunnen worden. Het gebruik van een isokinetisch apparaat blijft natuurlijk een klinische, niet-sport specifieke manier van testen. Daarom wordt het ook wel de minst slechte manier van het meten van kracht genoemd.
Monitoren gedurende revalidatie
Gezien het belang van quadriceps en hamstring kracht binnen de VKBR revalidatie, wordt geadviseerd dit regelmatig te monitoren gedurende de revalidatie. Veelgebruikte meetmomenten gedurende de revalidatie zijn 3 maanden post OK, 6 maanden post OK, 9 maanden post OK en 12 maanden post OK. Na een testmoment volgt er een evaluatiemoment en wordt de revalidatie indien nodig aangepast op basis van de resultaten. Een preoperatieve meting wordt ook steeds populairder, ook omdat onderzoek het belang van een preoperatief traject laat zien [1]. Een voorbeeld van het verloop van de quadriceps en hamstring kracht een VKBR patiënt (21 jarige voetballer, operatie met hamstring graft), is te zien in figuur 2.
Belangrijke variabelen
De meest gebuikte variabele voor het analyseren van quadriceps en hamstring kracht vanuit de isokinetische dynamometer is de peak torque (in Nm). Peak torque is de maximale gemeten spierkracht gedurende de test [4]. Wat veel wordt gedaan om de gereedheid voor RTS te onderzoeken, is het berekenen van een Limb Symmetry Index (LSI), waarbij de maximale gemeten kracht van het niet-aangedane been geldt als referentie voor de maximale gemeten kracht van het aangedane been [5]. Maar zoals ik in blog van april 2019 ook al heb genoemd, kan het gebruik van de LSI waarden allééngevaarlijk zijn aangezien de LSI bilaterale gebreken maskeren, waardoor een hoge LSI waarde een vertekend beeld kan geven. Een alternatief voor het gebruik van LSI waarden is het gebruik van normwaarden op basis van lichaamsgewicht. We weten namelijk dat er een directe relatie bestaat tussen lichaamsgewicht en maximale kracht. Daarom wordt geadviseerd om krachtwaarden te normaliseren naar lichaamsgewicht waarbij >3.0 Nm/kg voor quadriceps kracht (3x het eigen lichaamsgewicht in quadriceps kracht op 60 °/sec) wordt geadviseerd als ideale cut off waarde voor RTS [6].
Naast de maximale gemeten kracht, is de hamstring/quadriceps (H:Q) ratio een belangrijke factor voor een optimale balans tussen agonist (hamstring) en antagonist (quadriceps). Idealiter zit deze H:Q ratio rond de 0.60 [7]. Dat de H:Q ratio essentieel is laat een onderzoek van Kyritsis et al. (2016) zien, waaruit blijft dat patiënten een vergrote kans op een nieuwe VKB blessure hebben van 10.6, bij elke 10% dat de H:Q ratio afneemt [8].
Normwaarden
In Tabel 1 worden normwaarden gepresenteerd op basis van lichaamsgewicht voor zowel quadriceps als hamstring kracht op een snelheid van 60°/sec (norm quadriceps kracht >3.0 Nm/kg en H:Q ratio 0.60).
Tabel 1: normwaarden voor quadriceps kracht op 60°/sec op basis van lichaamsgewicht, inclusief bijbehorende ideale H:Q ratio.
| Norm 60°/sec | Quadriceps kracht | Hamstring kracht |
| 60-65 kg | 180-195 Nm | 110-119 Nm |
| 65-70 kg | 195-210 Nm | 119-128 Nm |
| 70-75 kg | 210-225 Nm | 128-137 Nm |
| 75-80 kg | 225-240 Nm | 137-146 Nm |
| 80-85 kg | 240-255 Nm | 146-156 Nm |
| 85-90 kg | 255-270 Nm | 156-165 Nm |
| 90-95 kg | 270-285 Nm | 165-174 Nm |
| 95-100 kg | 285-300 Nm | 174-183 Nm |
Alternatieven
Natuurlijk heeft niet iedere praktijk de luxe om gebruik te kunnen maken van een isokinetische dynamometer. Een alternatief hiervoor is het gebruik van een hand held dynamometer (HDD) [9]. Dit is goedkoper en kost minder tijd. Helaas is het gebruik van een HDD een stuk minder betrouwbaar, maar het kan wel een indicatie geven van quadriceps en hamstring kracht en de verschillen met het niet-aangedane been. Testen met een HDD worden veelal isometrisch uitgevoerd. Figuur 3 laat een voorbeeld van de uitvoer zien van isometrische metingen met de HDD.
Conclusie
Quadriceps en hamstring kracht zijn belangrijke variabelen voor een succesvolle RTS na een VKBR. Er zijn verschillende methoden om dit te monitoren gedurende de revalidatie, en indien nodig de revalidatie aan te passen op basis van de resultaten. Het gebruik van normwaarden kan helpen in de RTS beslissing na een VKBR.
Referenties
[1] Buckthorpe M, La Rosa G, Villa FD. Restoring Knee Extensor Strength After Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: a Clinical Commentary. Int J Sports Phys Ther. 2019 Feb;14(1):159-172.
[2] Grindem H, Snyder-Mackler L, Moksnes H, Engebretsen L, Risberg MA. Simple decision rules can reduce reinjury risk by 84% after ACL reconstruction: the Delaware-Oslo ACL cohort study. Br J Sports Med. 2016. doi:10.1136/bjsports-2016-096031.
[3] Myer GD, Ford KR, Barber Foss KD, Liu C, Nick TG, Hewett TE. The relationship of hamstrings and quadriceps strength to anterior cruciate ligament injury in female athletes. Clin J Sport Med 2009 Jan;19(1):3-8.
[4] Tiffreau V, Ledoux I, Eymard B, Thevenon A, Hogrel JY (2007) Isokinetic muscle testing for weak patients suffering from neuromuscular disorders: a reliability study. Neuromuscul Disord 17(7):524–531.
[5] Lynch AD, Logerstedt DS, Grindem H, Eitzen I, Hicks GE, Axe MJ, Engebretsen L, Risberg MA, Snyder-Mackler L. Consensus criteria for defining ‘successful outcome’ after ACL injury and reconstruction: a Delaware-Oslo ACL cohort investigation. Br J Sports Med.2015;49(5):335–342.
[6] Kuenze C, Hertel J, Saliba S, Diduch DR, Weltman A, Hart JM. Clinical thresholds for quadriceps assessment after anterior cruciate ligament reconstruction. J Sport Rehab. 2015;24(1):36–46.
[7] Cheung RT, Smith AW, Wong del P. H:q ratios and bilateral leg strength in college field and court sports players. J Hum Kinet 2012 Jun;33:63-71.
[8] Kyritsis P, Bahr R, Landreau P, Miladi R, Witvrouw E. Likelihood of ACL graft rupture: not meeting six clinical discharge criteria before return to sport is associated with a four times greater risk of rupture. Br J Sports Med. 2016;50: 946–951.
[9] Almeida GPL, Albano TR, Melo AKP. Hand-held dynamometer identifies asymmetries in torque of the quadriceps muscle after anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2018 Oct 30.
Mijn naam is Wouter Welling en ik ben werkzaam als bewegingswetenschapper bij MCZ in Groningen; een praktijk die de medische begeleiding verzorgt voor alle topsport in Groningen (FC Groningen, Donar basketbal, Lycurgus volleybal). Tot mijn takenpakket behoren onder andere het ontwikkelen van objectieve testbatterijen, het afnemen van blessure preventie metingen en het monitoren van de training load.
Na het afronden van mijn master ben ik doorgegaan met het onderzoek naar VKB blessures. Het promotieonderzoek waar wij nu aan werken richt zich op ‘Return to sport decisions’ na een voorste kruisband reconstructie. Hierbij proberen we praktische en relatief makkelijke uitvoerbare meetmethoden te combineren, die voor elke therapeut uit te voeren en die ondersteunend zijn in de ‘Return to sport decisions’.
Het mooie van de combinatie tussen mijn praktijkwerkzaamheden en de rol als onderzoeker bij de Rijksuniversiteit Groningen, is dat we op deze manier het onderzoek direct kunnen implementeren in de praktijk. Hierdoor kunnen we direct gebruik maken van de meest recente wetenschappelijke inzichten in de patiëntenzorg. Ik ga dan ook met veel plezier een maandelijkse blog bij the Knee community voor jullie schrijven!!