0 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen
0 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Tittelblad Norsk tittel: EMG aktiviteten i m. serratus anterior og sammenheng med prevalensen av scapula dyskinese, før og etter trening hos fire kvinnelige elitehåndballspillere, en pilotstudie. Engelsk tittel: EMG activity of m. serratus anterior and correlation with the prevalence of scapular dyskinesis, before and after exercise in four elite female handball players: A pilot study. Forfattere: Fysioterapeutstuderende: Lasse Rumley Christensen H08C, Simon Johannessen H08D. Metodeveileder: Helle Algren Brøgger. Lektor. Fysioterapeutuddannelsen, Esbjerg – Haderslev. Faglige veiledere: Christoffer H. Andersen1,2, Marcus D. Jakobsen1, Søren M. Christensen, Fysioterapeut. 1) National Research Centre for the Working Environment, Copenhagen. 2) Institute of Sports Sciences and Clinical Biomechanics, Odense. Eksaminator: Helle Algren Brøgger. Nøkkelord: M. serratus anterior, muscle fatigue, scapular dyskinesis, push up plus, team handball. Antall anslag: 83390 Dette bachelorprosjektet er utarbeidet som et ledd av grunnutdannelsen ved Fysioterapeutskolen UC-Syd Esbjerg av undertegnede: Dato: 3.1.2012 Lasse Rumley Christensen, Simon Johannessen ___________________________________________________________________________ 1 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Abstrakt Tittel: EMG aktiviteten i m. serratus anterior og sammenheng med prevalensen av scapula dyskinese, før og etter trening hos fire kvinnelige elitehåndballspillere, en pilotstudie. Av: Lasse Rumley Christensen (08C), Simon Johannessen (08D). UCSyd-Esbjerg, Januar 2012. Bakgrunn: Forekomsten av skulderproblemer øker ved tiltakende aktivitetsnivå, og eliteidrettsutøvere har flest skulderproblemer. En mulig årsak til både akutte og overbelastningsskader i skulderen er utmattelse av musklene som stabiliserer skulderbladet, f.eks m. serratus anterior (SA). En svak eller utmattet SA kan endre skulderbladets bevegelsesmønster og den statiske posisjonen av scapula. Denne endringen defineres som scapula dyskinese (SDK). SDK medfører økt stress på skulderleddet da skulderbladet ikke er korrekt plassert under et overarmskast. Formål: Undersøke hvordan en håndballtrening påvirker SA og prevalensen av SDK, hos kvinnelig elitehåndballspillere. Denne viten kan danne grunnlag for videre undersøkelser og forebyggende tiltak. Materiale og metode: Observasjonell tverrsnitt undersøkelse, et kvantitativt pilotstudie. SEMG måling av SA ble utført på kvinnelige 4 spillere under PU+ utført på albuene. I tillegg ble McClure’s scapula dyskinese test utført. Målingene ble utført før/etter treningen av 1 ½-2 timers varighet. Resultat: Scapula dyskinese test: Pre test: 25% normal, 50% har mild og 25% har tydelig SDK. Post test: 50% mild og 50% tydelig SDK. Eksponeringen medfører en RR på 100% og OR på 200% ift. utviklingen av mild til tydelig SDK. Det finnes signifikante endringer i muskelaktivitet innenfor settet, (Pre: p = 0,0068, Post: p = 0,013). Det finnes dog ingen signifikant endring mellom settene i pre og post test (p-verdi MPF: 0,659). Konklusjon: Det kan utfra undersøkelsen ikke konkluderes at en håndball trening kan medføre «fatigue» i SA. Den høye prevalens av SDK kan dermed ikke tillegges «fatigue» i SA. Det vurderes at studiet kan danne grunnlag for videre undersøkelser. Perspektivering: Ved fremtidige studier med samme design, anbefales det sterkt å standardisere eksponeringen (simulert håndball kamp). Dessuten bør det undersøkes på en større testgruppe for sikrere statistisk beregning. SEMG måling av flere scapulothoracale muskler kan med fordel implementeres. Nøkkelord: M. serratus anterior, muskel uttrøtting, scapula dyskinesi, Push-up-pluss, håndball 2 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Abstract Title: EMG activity of m. serratus anterior and correlation with the prevalence of scapular dyskinesis, before and after exercise in four elite female handball players: A pilot study. By: Lasse Rumley Christensen (08C), Simon Johannessen (08D). UCSyd-Esbjerg, January 2012. Background: The incidence of shoulder problems increases with activity level, and elite athletes have the greatest amount of shoulder problems. A possible cause of acute or overuse injuries to the shoulder is fatigue in muscles stabilizing the scapula, for example the m. serratus anterior (SA). A weak or fatigued SA can alter the movement and static position of the scapula, defined as scapular dyskinesis (SDK). SDK causes increased stress on the shoulder because the scapula is not correctly positioned during overhead throwing motions. Objective: Examine how team handball training affects SA and the prevalence of SDK, in female elite handball players. This knowledge could form the basis for further investigation and preventive approaches. Material and methods: This is an observational cross-sectional study, involving a quantitative pilot study. SEMG measurement of the SA was carried out on four female players in the exercise push up plus. In addition, McClure's scapular dyskinesis test was performed. Measures were performed before and after training. Results: Scapular dyskinesis test: The pre-test findings were: 25% normal, 50% mild and 25% clearly observable SDK. The post-test findings were: 50% mild and 50% clearly observable SDK. Exposure leads to a RR of 100% and OR of 200%, in relation to the development of clearly observable SDK. There are significant changes in muscle activity in sets, (Pre-test: p=0.0068, Post-test: p=0.013). However, there are no significant changes between sets (p=0659). Conclusion: Based on the investigation it could not be concluded that handball training leads to "fatigue" in SA. The high prevalence of SDK cannot be attributed to "fatigue" in SA. The study may form the basis for further investigations. Perspective: In carrying out future studies with similar designs, it is strongly recommended that the exposure is standardized. Furthermore, to obtain secure statistical calculations, a larger group should be examined. SEMG measurement of several scapulothoracic muscles could advantageously be added. Keywords: M. serratus anterior, muscle fatigue, scapular dyskinesis, push up plus, team handball. 3 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Ansvarsfordeling 1. Problembaggrund: Felles 1.1. Formål: Felles 2. Problembeskrivelse, Felles 2.1 Problemformulering, Felles 2.2 Hypoteser, Felles 2.3 Begrepsdefinisjoner, Felles 3. Litteratursøking, Felles 3.1 Initialsøkning, Felles 3.2 Hoved søkning, Felles 3.2.1 Vurdering af artiklenes relevans, Felles 3.2.2 Referansesøkning, Felles 3.2.3 Resultat av litteratursøkingen, Felles 3.2.4 Kvalitetsvurdering, Felles 4. Teori 4.1 Skulderkomplekset, Simon 4.2 Scapula, Lasse 4.3 Scapulothoracale muskler, Simon 4.3.1 Serratus Anterior, Simon 4.4 Håndball og «overhead athlete», Lasse 4.4.1 Overarmskastet i håndball, Lasse 5.4.2 Kastebevegelsens biomekanik, Lasse 4.5 Scapular dyskinesi, Felles 4.5.1 Årsaker og konsekvenser til scapular dyskinesi, Felles 4.6 «Muscle fatique» Felles 4.6.1 «Muscle fatique» under muskelarbeid, Felles 4.7 Elektromyografisk måling, Simon 4.7.1 Elektroder og elektrodeplassering, Simon 4.7.2 Konvertering av EMG signalet, Simon 4 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5. Metode 5.1 Design: Observasjonell tverrsnitt undersøkelse, et kvantitativt pilotstudie, Felles 5.2 Valg av målgruppe, Felles 5.2.1 Inklusjon og eksklusjonskriterier, Felles 5.3 Apparatur, Felles 5.4 Ideal design, Felles 5.5 Faktiske design, Felles 5.6 Prosedyre, Felles 5.6.1 Tidslinje over testprotokoll, Felles 5.6.2 Testprotokoll, Felles 5.7 Bearbeidelse av data 5.7.1 SEMG, Simon 5.7.2 Prosent av max verdi, Simon 5.7.3 Median power frekvens, Simon 5.7.4 Videoanalyse af SDK test, Felles 5.8 Statistisk analyse, Lasse 5.9 Etiske overvejelser, Felles 6. Resultater, Felles 6.1 Deltager data, Felles 6.2 Scapula dyskinese test, Felles 6.3 SEMG, Felles 6.3.1 MVC test, Felles 6.3.2 PU+dynamisk, Felles 6.3.3 PU+statisk, Felles 6.4 Statistisk analyse, Felles 7. Metode diskusjon, Felles 7.1 Litteratur, Felles 7.2 Deltagere, Felles 7.3 Apparatur, Felles 5 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 7.3.1 Delsys Bagnoli 2.1 SEMG, Felles 7.3.2 Video og fotokamera, Felles 7.4 Prosedyre, Felles 8. Resultat diskusjon, Felles 9. Konklusjon, Felles 10. Perspektivering, Felles 6 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Innholdsfortegnelse Innholdsfortegnelse ..................................................................................................................... 7 1. Problembakgrunn ..................................................................................................................... 9 1.1 Formål ........................................................................................................................................ 13 2. Problembeskrivelse ................................................................................................................ 13 2.1 Problemformulering ................................................................................................................... 13 2.2 Hypoteser ................................................................................................................................... 13 2.3 Begrepsdefinisjoner.................................................................................................................... 13 3. Litteratursøking ...................................................................................................................... 15 3.1 Initial søking ............................................................................................................................... 15 3.2 Hoved søkning ............................................................................................................................ 15 3.2.1 Vurdering av artiklenes relevans ......................................................................................... 19 3.2.2 Referansesøkning ................................................................................................................ 19 3.2.3 Resultater av litteratursøkingen .......................................................................................... 19 3.2.4 Kvalitetsvurdering................................................................................................................ 19 4. Teori ...................................................................................................................................... 20 4.1 Skulderkomplekset ..................................................................................................................... 20 4.2 Scapula ....................................................................................................................................... 20 4.3 Scapulothoracale muskler .......................................................................................................... 23 4.3.1 Serratus Anterior ................................................................................................................. 24 4.4. Håndball og «overhead athlete» ............................................................................................... 24 4.4.1 Overarmskastet i håndball ................................................................................................... 25 4.4.2 Kastbevegelsens biomekanikk ............................................................................................. 27 4.5 Scapular dyskinese ..................................................................................................................... 28 4.5.1 Årsaker og konsekvenser til scapular dyskinesi ................................................................... 28 4.6 «Muscle fatique» ........................................................................................................................ 30 4.6.1. «Muscle fatigue» under muskelarbeid ............................................................................... 30 4.7 Elektromyografisk måling ........................................................................................................... 34 4.7.1 Elektroder og elektrodeplassering ....................................................................................... 35 4.7.2 Konvertering av EMG signalet ............................................................................................. 36 5. Metode ................................................................................................................................. 38 5.1 Design: Observasjonell tverrsnitt undersøkelse, et kvantitativt pilotstudie ............................... 38 5.2 Valg av målgruppe ...................................................................................................................... 38 7 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.2.1 Inklusjon og eksklusjonskriterier ......................................................................................... 39 5.3 Apparatur ................................................................................................................................... 40 5.4 Ideal design ................................................................................................................................ 41 5.5 Faktiske design ........................................................................................................................... 41 5.6 Prosedyre ................................................................................................................................... 42 5.6.1 Tidslinje over testprotokoll .................................................................................................. 44 5.6.2 Testprotokoll ....................................................................................................................... 45 5.7 Bearbeidelse av data .................................................................................................................. 47 5.7.1 SEMG ................................................................................................................................... 47 5.7.2 Prosent av max verdi ........................................................................................................... 47 5.7.3 Median power frekvens ....................................................................................................... 47 5.7.4 Videoanalyse av SDK test ..................................................................................................... 48 5.8 Statististisk analyse..................................................................................................................... 49 5.9 Etiske overveielser ...................................................................................................................... 49 6. Resultater .............................................................................................................................. 51 6.1 Deltager data .............................................................................................................................. 51 6.2 Scapula dyskinese test ................................................................................................................ 51 6.3 SEMG .......................................................................................................................................... 53 6.3.1 MVC test .............................................................................................................................. 53 6.3.2 PU+dynamisk ....................................................................................................................... 54 6.3.3 PU+statisk ............................................................................................................................ 57 6.4 Statistisk analyse ........................................................................................................................ 60 7. Metode diskusjon .................................................................................................................. 63 7.1 Litteratur .................................................................................................................................... 63 7.2 Deltagere .................................................................................................................................... 63 7.3 Apparatur ................................................................................................................................... 64 7.3.1 Delsys Bagnoli 2.1 SEMG ..................................................................................................... 64 7.3.2 Video og fotokamera ........................................................................................................... 65 7.4 Prosedyre ................................................................................................................................... 65 8. Resultat diskusjon .................................................................................................................. 68 9. Konklusjon ............................................................................................................................. 70 10. Perspektivering..................................................................................................................... 71 8 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 1. Problembakgrunn Håndball er en av de mest populære idrettene i Europa. I 2009 var det i IHF registrert ca. 800.000 håndballag (1). Sporten er også stor i Norden, særlig i Norge og Danmark hvor det Norge NHF Sverige SHF Finland FHF Håndboldspillere i Norden Danmark DHF samlet er registrert ca. 225.000 aktive håndballspillere (tabell 1) (2-4). 120.000 105.000 100.000 3.600 Tabell 1: Oversikt over aktive håndboldspillere i de nordiske land (2-4). Håndball er en sport som krever stadig større fysiske krav til spilleren (5, 6). Av de 120.000 danske håndballspillere blir årlig ca. 75.000 skadet (2). Det finnes begrenset forskning rundt håndball skader på elitenivå. En komparativ studie har sammenlignet skadeforekomstene fra OL 2008 i Beijing (7). Dette studiet viste at skadeinsidensen i håndball var høy, 54 håndball spillere fikk skader og 92,6 % av skadene oppstod under kamp (7). Langevoort et al. (8) fant at både kvinnelige og mannlige elitehåndballspillere hadde en skadeinsidens på 27 pr. 1000 timer spilt i kamp. De vanligste skadelokalisasjoner var i UE (42 %), etterfulgt av hode/nakke (26 %), OE (18 %) og trunkus (14 %) (8). Ifølge Bahr (9) er insidensen for akutte skader hos elitehåndballspillere, 14 pr. 1000 timer kamp og 1-2 pr. 1000 trenings timer (9). Forekomsten av skulderproblemer øker ved tiltakende aktivitetsnivå, og elite idrettsutøvere har flest skulderproblemer (10). I 2009 var det 179 kvinnelige elitehåndballspillere i Norge, av disse rapporterte 57 % om aktuelle eller tidligere skuldersmerter (11). Disse tall støttes av Kjær et al. (10) som beskriver at opptil 60 % av idrettsutøvere innenfor kastidrett har opplevd skuldersmerter som påvirket sportsaktiviteten (10). Håndballspillere utsetter skulderen for store påkjenninger da kastebevegelsen blir gjentatt ofte og med stor kraft. En aktiv håndballspiller utfører minst 48000 kast i en sesong og kastebevegelsen oppnår hastigheter på opptil 130 km/t (12). Det er særlig belastende for skulderleddet når man er i ytterstillingen av overarmskastet (12). Ifølge en egen arbeidskravsanalyse kaster en norsk kvinnelig elitehåndballspiller opptil 217 avleveringer og 16 skudd i løpet av en kamp (tabell 2, bilag 1). 9 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Nasjonalitet Antall avleveringer Antall skudd Dansk kvinnelig elitehåndball spiller 217 16 Norsk kvinnelig elitehåndball spiller 171 17 Tabell 2: På bakgrunn av videoanalyse illustrer tabellen det maksimale antall skudd og avlevering, kastet av en dansk hhv. norsk kvinnelig elitehåndball spiller i løpet av en elitehåndballkamp (bilag 1). Smertetilstander i skulderen kan skyldes både akutte og kroniske skulderskader (9). De akutte skulderskadene oppstår primært ved kollisjon og medfører ofte traume på et av skulderbeltets ledd. De kroniske skulderlidelser oppstår pga. overbelastning, muskulær ubalanse og instabilitet. Kvinner er mest utsatt for overbelastningsskader innenfor kasteidrett (9). I håndball kreves en optimal balanse mellom mobilitet og stabilitet i skulderen (10). I tillegg kreves det en normal scapulothorakal muskelfunksjon for koordinert elevasjon av armen. M. serratus anterior (SA) og m. trapezius er de viktigste musklene under stabiliseringen av scapula (10). En mulig årsak til både akutte og overbelastningsskader i skulderen kan være uttretting (fatigue) av de scapulothoracale muskler, f.eks. SA (13). SA er en av de primære musklene som er ansvarlig for opprettholdelsen av normal scapulohumeral rytme (14). Det unike ved SA er at muskelen bidrar i alle deler av scapulas bevegelse under elevasjon av armen (15). Svakhet eller «fatigue» i SA kan dermed endre den dynamiske bevegelse og/eller statiske plassering av scapula, også kalt scapula dyskinese (SDK) (5). SDK kan blant annet medføre scapulothorakal instabilitet, som stresser det glenohumerale led da scapula ikke er korrekt plassert under overarmskastet (16-18). Dette kan medføre at de scapulohumerale muskler ikke kan opprettholde den optimale lengde-spennings forhold (16-18). En skulderskade kan få betydelig konsekvens for den enkelte spiller, klubben og samfunnet. De samfunnsøkonomiske konsekvensene av idrettsskader i Danmark er minst 175 millioner DKK (direkte omkostninger) (19). Omkostningsanalysen medregner ikke de indirekte omkostninger som f.eks. tapt arbeidsfortjeneste (19). En skulderskade som instabilitet kan medføre et rehabiliteringsforløp på minimum 20 uker, hvor kun 50 % av kasteutøvere returnerer til tidligere aktivitetsnivå (9). 10 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen I forhold til ICF kan en idrettsskade medføre begrensinger for utøveren både på kropp, aktivitet og deltagelsesnivå (20). Den bio-psyko-sosiale modell er skissert i figur 1. Selv om idrettsskaden er på det kroppslige plan kan situasjonen påvirke utøveren på det psyko-sosiale plan (21). Videre kan selve skademekanismen påvirkes av flere bio-psyko-sosiale forhold (figur 1) (22). I denne oppgaven er det valgt en biomedisinsk tilgang, med bevissthet om at denne tilgangen kun gir en begrenset forklaring på et komplekst problem. Tilgangen er basert på metaantagelsen om at fysioterapeuten innenfor idrettspraksis primært arbeider innenfor de biomedisinske rammer. Ved valget fravelges dermed de psyko-sosiale forhold som også er viktige faktorer i forhold til skaderisiko (5, 22). Et metodemonopol medfører at prosjektet kun gir en snever og begrenset adgang til kausalfeltet rundt emnet skulderskader hos kvinnelige elite håndballspillere (figur 1 & 2) (23). Sosiale variabler Familie Venner Holdet T rener Kroppslige variabler Psykiske variabler Genetikk T reningstilstand Ernæringstilsand Leddbevegelighet Muskulær ubalanse Forventningspress Angst Utbrenthet Dårlig søvn Stress Håndball Skader Fingre Kne Albue Ankel Rygg Skulder Figur 1: Egenprodusert oversikt over hvilke bio-psyko-sosiale forhold som kan påvirke skademekanismen. Figuren viser at det i prosjektet tas utgangspunkt i en biomedisinsk tilgang. Pilene viser hva som kan påvirke de ulike elementer. Den grønne farge avgrenser prosjektets tilgang. Innenfor kasteidrett finner vi i litteraturen en rekke ulike dysfunksjoner og patologiske tilstander som kan oppstå i skulderen. Utøvere innenfor kasteidrett er bl.a. plaget av impingement syndrom, instabilitet, SLAP lesjoner, rotatorcuff skader og smerter i skulderen (10, 24-29). Det er utenfor denne oppgavens rammer å gå i dybden med teoriene rundt de ulike diagnosene. Dette står utførlig beskrevet i spesial litteraturen (9, 10). Kort oppsummert 11 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen rettes det ofte fokus på scapulas funksjon og dysfunksjon, når årsaker eller konsekvens skal forklares. En normal kinematikk og scapulohumeral rytme er en nøkkelfaktor for å unngå skulderskader (14). SDK har i flere studier blitt assosiert med skulder-dysfunksjoner som instabilitet, rotatorcuff-skader og impingement syndrom (29-35). Thorlund et al (36) har tidligere utført et studie som undersøkte påvirkningen av akutt «muscle fatigue» på UE hos mannlige elitehåndball spillere. Studiet viste en generell nedgang i den fysiske prestasjon etter en simulert håndball kamp Figur 2: Vennix diagram som viser kausale tilbakekoblingssløyfer rundt problem variabelen «scapulær dyskinesi». Hovedfokus for oppgaven er illustrert med røde ringer og piler. 12 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 1.1 Formål Formålet med pilot prosjektet er å undersøke hvorvidt en eksponering (håndballtrening) vil medføre «muscle fatigue» i SA (figur 2). Dette undersøkes ved å måle SEMG aktiviteten i SA før/etter en håndballtrening i øvelsen push-up-pluss (PU+). I tillegg utføres en screening, scapula dyskinesetest både før og etter trening (32). Screeningen undersøker prevalensen av scapula dyskinese hos fire kvinnelige elitehåndballspillere i den beste danske liga. I tillegg undersøkes hvorvidt det er en sammenheng mellom «muscle fatigue» i SA og prevalensen av scapula dyskinese. 2. Problembeskrivelse 2.1 Problemformulering 1) Hvordan påvirkes muskelaktiviteten i SA av en håndballtrening, målt med SEMG og hvilke konsekvenser kan «muscle fatigue» av SA medføre ift. scapula dyskinese hos danske kvinnelige elitehåndballspillere? 2.2 Hypoteser - H0: Det er ingen forskjell i SEMG aktiviteten i SA efter et treningspass, sammenlignet med pre test. - H1: Det er en forskjell i SEMG aktiviteten i SA efter et treningspass, sammenlignet med pre test. 2.3 Begrepsdefinisjoner Overflatisk elektromyografisk måling (SEMG) Nominell: ”Surface EMG: A technique in which electrodes are placed on (not into) the skin overlying a muscle to detect the electrical activity of the muscle” (37). Operasjonell: Målinger foretatt av 2 studerende via elektroder på huden og 2-kanals Delsys Bagnoli EMG system. Kvinnelige elite håndboldspillere Nominell: Elite: “De beste i en gruppe, toppsjikt.”(38) Håndball: “Innendørs ballspill mellom to lag på en rektangulær bane med et mål i hver ende.”(39) 13 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Athlete: “Individuals who have developed skills, physical stamina and strength or participants in SPORTS or other physical activities.”(40) Operasjonell: 4 kvinnelige elite håndboldspillere uten skulder patologi som har trent på liga nivå i minst 1 år. Scapula dyskinese (SD) Nominell: Endringer i den statiske posisjon av scapula og endringer av scapulas dynamiske bevegelse (41). Operasjonell: Observasjon av scapula under fleksjon og abduksjon av humerus med håndvekt, filmet med videokamera som beskrevet av McClure (32). Push up plus (PU+) Nominell: “The subject starts from a plank position on the elbows and feet or knees, bracing the abdominals to keep the torso rigid. The subject now pushes the body as high as possible off the floor by protracting the scapulas” (42). Operasjonell: Øvelse som utføres fra en planke stilling på albuene, med hendene foldet. Testpersonen presser deretter overkroppen opp så høyt som mulig ved å protrahere scapula bilateralt. Muscle Fatigue Nominell: “Muscle fatigue refers to the decreased force/power generating capacity during and following prolonged or repeated muscle activity” (43). Operasjonell: «Muscle fatigue» viser seg som en økning av amplituden (nEMG) og nedsatt median power frekvens (MPF) over kontraksjons tid (44). 14 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 3. Litteratursøking I det følgende avsnittet beskrives valg av søkeord, søkestrategier, inklusjon/eksklusjons kriterier, limits og resultatet av litteratursøkingen. 3.1 Initial søking Søket startet bredt og ustrukturert for å skape et overblikk rundt emnet skulderskader hos elitehåndballspillere (tabell 3). Nyeste viten innenfor epidemiologi, risikofaktorer, skademekanisme og forebyggelse ble lest. I tillegg til online søkning ble tidligere bachelorprosjekter på biblioteket gjennomgått. Dessuten ble initialsøkningen brukt til å finne relevant litteratur rundt EMG metoden. Tabell 3: Oversikt over hvilke databaser, søkemotorer og internett sider som ble brukt i initial søkningen 3.2 Hoved søkning Den strukturerte hoved søkningen ble utført på databasene Cinahl og PubMed. PubMed ble valgt som den primære databasen. Her fant vi flest artikler til både problembakgrunn og teoriavsnitt. PubMed passet godt ift. prosjektets naturvitenskapelige tilgang da den hovedsakelig består av biomedisinsk orienterte artikler (tabell 4) (45). For optimalt utbytte av søkeprosessen ble det gjennomført et søkekurs på skolens bibliotek.Tabell4(45-50). 15 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Tabell 4: Oversikt over hvilke databaser og internett sider som ble brukt i hoved søkningen (45-50) Utfra initialsøkning ble det utarbeidet relevante søkeord/mesh-termer som ble brukt i hoved søkningen (tabell 5). Da håndball er en kasteidrett ble det også søkt etter relevante artikler innenfor andre kasteidretter (overhead athletes). De fleste artiklene som ble funnet i søket etter «overhead athlete» omhandlet baseball. Relevansen er likevel til stede da det finne en overføringsverdi til håndball (se teoriavsnitt 4.4). Den systematiske søkning ble supplert med artikler fra ressurspersoner og grunnpensum fra fysioterapeut utdannelsen. Litteratursøkingen ble foretatt løpende gjennom hele prosjektperioden. Inklusjons og eksklusjonskriterier ses i figur 3. Søkningen ble ikke begrenset til en bestemt tidsperiode, da den eldre litteraturen innenfor emner som fysiologi og biomekanikk, fortsatt er gjeldende idag. Innenfor andre emner er det forsøkt å utvelge den nyeste litteraturen. 16 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Søgeord/Mesh-termer A "Electromyography" [Mesh] 48487 Hits G B "Shoulder" [Mesh] 6957 Hits H 47958 Hits I Overhead athlete 345 Hits 1277 Hits J Handball 410 Hits 4259 Hits K Serratus anterior 746 Hits C D E F "Dyskinesias" [Mesh] "Athletes" [Mesh] "Scapula" [Mesh] "Muscles" [Mesh] "Muscle Fatigue" [Mesh] "Wounds and Injuries" [Mesh] 3807 Hits 619431 Hits 238512 Hits Tabell 5: Oversikt over søkeord og mesh-termer. Inklusjonskriterier Eksklusjonskriterer Artikler som omhandler dyreforsøk Artikler som omhandler mennesker Artikler skrevet på norsk, dansk, svensk og engelsk. Et søkeord skal inngå i abstrakt eller tittel Artikler som ikke er skrevet på norsk, dansk, svensk eller engelsk Ingen søkeord i abstraks eller tittel Figur 3: Oversikt over in/eksklusjonskriterier. De enkelte termer ble søkt på isolert og deretter koblet sammen med å bruke enten “or” eller “and”. Fremgangsmåten kalles «boolsk algebra» og er anbefalt ved søkning i litteratur databaser (figur 4) (46, 48, 51). 17 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Figur 4: Boolske operatorer (46,48, 51). «AND» (og) anvendes når man ønsker at begge søkeord skal være til stedet i referansen og virker dermed innskrenkende på antallet hits. «OR» (eller) finner dermed referanser hvor enten den ene eller andre søkeord er til stede i referansen og virker dermed utvidende på antall hits. Illustrasjon Andersen (51) En artikkel som lå innenfor inklusjonskriteriene ble vurdert etter Hicks (52) vurderingsskjema i første del av litteratur utvelgelsen (figur 5). Utvelgelsen gjøres på bakgrunn av tittel og abstrakt. Artikler som falt utenfor vurderingsskjemaet, men likevel virket relevante, ble bestilt for nærmere vurdering. Figur 5: Hicks vurderingsskjema, med utvelgelsesspørsmål som ble brukt under hoved søking (52) Utover vurderingsskjemaet skulle artiklene inneholde et eller flere emner fra tabell 6: Relevante emner: Skader relatert til kasteidrett Scapulothoracale muskler Scapula EMG måling PU+ Kvinnelige håndballspillere Muskel utmattelse (muscle fatigue) Tabell 6: Oversikt over relevante emner i forhold til innhentning av artikler. 18 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 3.2.1 Vurdering av artiklenes relevans Gjennom hele prosjektperioden er søkehistorikken dokumentert fortløpende. For utdrag fra den systematiske søkehistorikken henvises det til bilag 2. Artikler som oppfylte inklusjonskriteriene ble bestilt for nærmere vurdering basert på kvalitet og relevans for prosjektet. 3.2.2 Referansesøkning På relevante innhentede artikler ble det foretatt referansesøkning. Det ble også foretatt noe referansesøkning fra tidligere bachelor/master prosjekter samt faglitteratur med relevans for prosjektet. Alle referanseartikler ble vurdert på samme måte som tidligere beskrevet. 3.2.3 Resultater av litteratursøkingen I løpet av litteratursøkingen ble det innhentet 97 artikler, hvor 61er benyttet i oppgaven. 3.2.4 Kvalitetsvurdering Under den systematiske litteratursøking ble de innhentede artikler kvalitetsvurdert. Dette er viktig for å vurdere om artikkelen oppfyller kriteriene vitenskapelige kriterier. Derutover vurderes validiteten av artikkelens resultater og konklusjon og kan avdekke evt. metodefeil (bias). Til å kvalitetssikre den innhentede litteratur ble det brukt 2 ulike artikkelvurderingsskjema. Skjemaene ble utarbeidet på bakgrunn av anbefalinger og retningslinjer funnet i litteraturen (45, 52, 53). Et eksempel på artikkelvurderingsskjema for vitenskapelige artikler og reviews ses i bilag 3. Etter at kvalitetsvurderingen var utført ble artikkelens overordnede innhold og emner notert i et overordnet litteraturskjema (bilag 4). På denne måten ble det holdt en samlet oversikt over innsamlet litteratur og relevans til de ulike emner i oppgaven. 19 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4. Teori 4.1 Skulderkomplekset Skulderbeltet består av tre knokler, clavicula, scapula og humerus (figur 9). De tre knoklene inngår i totalt fire ledd i skulderen, sternoclavicular leddet, acromioclavicular leddet, skulderleddet og «det scapulothoracale spatium» (54). Hovedoppgaven til over-ekstremiteten er å plassere og bevege hånden hensiktsmessig (55). En stor grad av mobilitet i skulderen er essensiell for optimal funksjon av hånden. Denne mobiliteten oppnås ved at leddskålen kun dekker 1/3 av leddhodet, og medfører at skulderleddet er det mest bevegelige kuleleddet i kroppen (54, 56). En liten leddskål og slapp leddkapsel medfører stor bevegelighet, på bekostning av stabiliteten (54, 55). Skulderleddets stabilitet er dermed avhengig av dynamisk stabilisering fra muskler, passiv stabilisering fra strukturer som ledd kapsel, ligamenter og sener (54, 55). Normal skulderfunksjon krever en nøye koordinering av skulderbeltets fire ledd og over 30 muskler (10). Stabilitet og stor bevegelighet er vanskelig å forene. Kombinasjonen krever store krav til både koordinering og strukturer rundt skulderleddet (54). Denne balansen mellom stabilitet og bevegelighet er særlig viktig for kastutøveren og kalles for «throwers paradox» (27). For kasteutøveren bør skulderen være bevegelig for optimal kastefunksjon. Dette gjelder særlig i utad rotasjonen, men samtidig må den ha nok stabilitet til å unngå skader og luksasjoner. Gjentatte kast med stor kraft medfører høye krav til skulderens strukturer. Disse kreftene kan medføre adaptive endringer i skulderleddet som kan øke risikoen for skader og smerter hos kastutøveren (27, 54). 4.2 Scapula Skulderbladet, scapula, er en flat trekantet knokkel. Den anatomiske plassering er posteriort på thorax, ut for costa II-VII. Scapula er orientert slik at det danner en vinkel på 40° med frontalplanet. Det inferiore hjørnet vender kaudalt og hjørnet som danner ledd med humerus vender lateralt. (se figur 6) (54, 55, 57). Bevegelsen av scapula er kompleks pga. de mange Figur 6: Illustrasjon av scapulas orientering fra en superior vinkel. Illustrasjon (54) leddforbindelser som finnes i skulderbeltet. Samtidig medfører det uekte ledd mellom scapula og thorax, «det scapulothorakale spatium», mange bevegelsesretninger (57-59). Det uekte leddet glir nesten friksjonsløst på thorax og medfører 20 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen at scapula utelukkende styres av musklene som hefter på knokkelen (54). Forholdet mellom bevegelsen i glenohumeral leddet og det scapulothoracale ledd kalles den scapulohumerale rytme (55). Under normale forhold vil en armelevasjon til 180 grader utgjøres av 120 grader i glenohumeral leddet og de resterende 60 grader i scapula (2/1 ratio) (54, 60-62). En normal scapulohumeral rytme er kritisk for optimal skulderfunksjon (34, 58, 60). En forstyrrelse av den scapulohumerale rytme kan medføre uhensiktsmessig plassering av scapula (cavitas glenoidale) i forhold til humerus, dette kan resultere i skader (14). De grunnleggende bevegelsene i scapula skjer i retningene adduksjon/abduksjon, elevasjon/depresjon og rotasjon. Bevegelsene adduksjon og abduksjon oppstår ved medialt og lateralt glid av scapula på thorax. Elevasjon og depresjon skjer ved kranialt og kaudalt glid på thorax (Figur 7) (54, 57, 58). Fig7(63) Figur 7:Illustrasjon av de fire bevegelser: adduksjon, abduksjon, depresjon og elevasjon. Illustrasjon (63). I tillegg kommer scapulas tre-dimensjonale rotasjons bevegelser som betyr at det kan utføres rotasjon om 3 forskjellige akser (figur 8) (15, 26, 29, 58, 59). Ingen av de nevnte bevegelser skjer isolert. All form for bevegelse av OE vil involvere alle skulderbeltets led, da disse beveges i relasjon til hverandre (26, 54). Fig8(64) 21 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Transversal akse - X Anteror tilt Posterior tilt Horisontal akse - Y Upward rotation Downward rotation Vertical akse - Z Internal rotation External rotation I scapulas plan Vinkelrett på scapulas plan Gjennom scapula Figur 8: Oversikt og illustrasjon av scapulas rotasjonsbevegelser omkring de tilhørende akser (64) Kibler (16) har beskrevet scapulas 4 hovedfunksjoner. Scapulas 1. rolle er å sikre optimale forhold i skulderleddet. Dette oppnås gjennom koordinerte bevegelser av scapula i forhold til humerus slik at leddforbindelsen mellom cavitas glenoidale og caput humeri unngår problemer. I scapulas 2. rolle er det fokus på abduksjon og adduksjon langs thorax veggen for å sikre en stabil base for OE aktiviteter. Scapulas 3. rolle er å elevere acromion for å skape plass til rotator-cuff muskulaturen for å unngå sekundær impingement. Scapulas 4. rolle består i å danne link mellom det proksimale og det distale segment. Dette benevnes som ”kinetic chain”. Innenfor kasteidrett skapes størstedelen av den kraft som ender distalt i OE albue og hånden fra de store proksimale segmenter - ben, rygg og trunkus. Det er derfor essensielt for maksimal ”force release”, med en stabil og kontrollert plattform, som kan regulere og overføre kraften (16, 26, 65).fig9(66) 22 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4.3 Scapulothoracale muskler Figur 9: Scapula og de viktigste stabiliserende scapulothoracale muskler. Illustrasjon (66). De thoracoscapulære muskler har ansvaret for bevegelse og stabilitet av scapula (18). De sikrer at scapula opprettholder en optimal stilling i forhold til humerus for å unngå stress på skulderleddet (18). En liten muskelubalanse i de thoracoscapulære muskler kan påvirke både «alignment» og kraftutvikling i skulderleddet. I tillegg kan ubalansen medføre endringer i den scapulohumerale rytme (18; s.193,206, 25). De viktigste stabiliserende muskler for scapula er: m. serratus anterior (SA), m. trapezius, m. levator scapulae og m. rhomboideus (figur 9). Disse musklene er også involvert i rotasjonsbevegelsen av scapula (16, 54, 58, 60). De thoracoscapulære musklene arbeider i synergier med hverandre i såkalte «force couples», slik at scapula beveges glidende og kontrollert. Musklene er paret slik at de med samlet kraft kan skape bevegelse og stabilitet rundt leddet. Spesielt har samarbeidet mellom øvre og nedre del av m. trapezius (UT/LT) og SA fått stor oppmerksomhet da dette «force couple» har en nøkkelrolle i forhold til bevegelse av scapula. (18, 25, 54, 58, 67, 68). Personer med skuldersmerter har under kastebevegelsen vist en forsinket aktivering og nedsatt muskelaktivitet i SA og LT (27). Muskel «fatigue» i de scapulothoracale muskler kan påvirke 23 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen den scapulohumerale rytme og scapulas kinematikk (26, 69). En dysfunksjon i de scapulothoracale muskler ses ofte i både impingement og instabilitet, men det er ikke enighet hvorvidt dysfunksjonen er en årsak eller konsekvens (26, 62).Fig10(70) 4.3.1 Serratus Anterior Serratus anterior (SA) er en stor, flat muskel som utspringer fra lateral siden av costa 1-9 (figur 10) (54). Herfra går den posteriort hvor den hefter seg på scapula på angulus superior, margo medialis og særlig på angulus inferior (54). SA protraherer, abduserer, utfører «upward rotation», «external rotation» samt posteriort tilt av scapula (18, 54, 58). I tillegg danner SA et stabiliserende «force couple» med m. rhomboideus for å holde margo medialis og det inferiore hjørnet av Figur 10: Illustrasjon av serratus anterior (70). scapula inntil thorax Dette forhindrer «scapula winging»1 (54, 58, 60, 71). SA blir omtalt som en nøkkelmuskel i opprettholdelsen av normal scapulohumeral rytme og bevegelse i skulderen (14, 15). En optimal SA funksjon er viktig for normal skulder funksjon da muskelen bidrar til alle komponentene i den normale tre-dimensjonale bevegelse av scapulas bevegelse under elevasjon av humerus. Den midtre og nedre del av SA har primær rollen under bevegelse av scapula på thorax (14, 15, 35, 42, 58). En indikator for nedsatt SA funksjon er nedsatt «posterior tilt» og «upward rotation» av scapula under skulder fleksjon og abduksjon (26). Andre indikatorer på svak SA er winging1 av scapula både i ro og under bevegelse (18). Årsakene til dysfunksjonen kan være at SA er svak, forlenget, forkortet eller har en uhensiktsmessig timing (18; s.209). Eksempelvis har de fleste pasienter med impingement og instabilitet tegn på muskel svakhet i SA grunnet «muscle fatigue» og nedsatt aktiveringsevne (26, 34). Det er ofte vanskelig å avdekke hvorvidt endringene er en årsak eller konsekvens. Likevel blir en nedsatt SA funksjon ofte nevnt i forbindelse med ulike skulder dysfunksjoner og scapula dyskinese (17, 34, 35, 62, 68, 72, 73). 4.4. Håndball og «overhead athlete» Håndball er en lagsport hvor det inngår kontakt med motspillerne. Med hendene dribles, avleveres og skytes det med en ball for at få den til å ende opp i motstandernes mål (5). 1 Scapula Winging: Når scapulas angulus inferior, superior eller margo medialis er tydelig prominert posteriort for thorax. 24 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Håndballspillere går under kategorien ”overhead athlete”, som er en felles betegnelse for ulike idretter hvor skulderen blir utsatt for belastninger svarende til kast, bl.a. baseball, tennis, volleyball og svømming (74, 75). Kinematikken i skulderen anses for å være sammenlignbar blant disse idrettene (76). I forhold til scapulas normale bevegelsesmønster kan det ses adaptasjoner hos ”overhead athlete”. Det ses ofte en økt ”upward rotation”, ”internal rotation” og adduksjon i forhold til ”non-throwing athlete”(29, 77). I studiet av Meyers et al. (77) benevnes disse adaptasjoner som kroniske. Det diskuteres om hvorvidt adaptasjonene kan medvirke til en bedre kasteteknikk, minske risikoen for skader eller medvirke til skader. Det ses ofte adaptive endringer i kastearmens glenohumeral ledd i form av økt utad-rotasjon og nedsatt innadrotasjon (GIRD2) (27, 78). Forholdet mellom den nedsatte og økte bevegelighet er ikke lik, noe som resulterer i et samlet tap av bevegelighet (78). 4.4.1 Overarmskastet i håndball Overarmskastet er en kompleks og hurtig bevegelse med en definert begynnelse og avslutning (76). Bevegelsen kan inndeles i seks faser (figur 11) (74, 76, 78, 79). Figur 11: Illustrasjon over fasene i et overarmskast (78). ”Wind-up” er første forberedende fase uten stor belastning på skulderleddet (74, 78). ”Stride” også kaldt ”early cocking” er den fasen hvor skulderen plasseres i 90º abduksjon og utad 2 GIRD: Glenohumeral internal rotation deficit. 25 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen rotasjon (12, 15). I denne ses en tidlig aktivering av m deltoideus og sen aktivering av mm. supraspinatus, infraspinatus og teres minor (78). I den 3. fasen, ”Arm cocking” eller ”late cocking” plasseres skulderleddet i maksimal utad rotasjon og scapula adduseres (78). Rotatorcuffen er mest aktiv og den anteriore del av den glenohumerale kapsel belastes maksimalt (74). ”Arm acceleration” er den 4. fasen og starter med innad rotasjon og ender med ”ball release”(74). Meister beskriver (78) en minimal belastning på skulderleddet når armen innad roteres med en hastighet opptil 7000 °/sek. (baseball pitch). M. pectoralis major, m. latissimus dorsi og m serratus anterior er meget aktive i slutten av denne fasen. Den 5. fasen, ”arm deceleration” beskrives som den mest voldsomme og starter fra ”ball release” og avsluttes med en humerus rotation på 0° (78). Meister (78) beskriver også at den største leddbelastningen på den glenohumerale kapsel oppstår i 5. fase (Tabell 7). ”Follow-through” er den 6. og siste fase. Her beveges kroppen fremover med armen til bevegelsen stopper (78). Kapsulær retning Belastning Posterior 400 N Inferior 300 N Kompresion 1000 N Tabell 7: Oversikt over leddbelastning i 5 fase (78) Et kast avvikles på under 2 sek. (78). Fase 1 og 2 utføres på ca. 1,5 sek. og fase 3 og 4 på ca. 0,05 sek. De siste 2 fasene, ”deceleration” og ”follow-through” tar ca. 0,35 sek. (78). Ifølge Meyer et al (79) er det størst potensial for skader under fase 2-5 da humerus er elevert under disse fasene. 26 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4.4.2 Kastbevegelsens biomekanikk Det finnes idrettsspesifikke forskjeller i forhold til de belastende krefter som oppstår i leddet (78). I studiet av Meister (78) sammenlignes kastebevegelsen i baseball med amerikansk fotball. Det menes at være ballenes vektforskjell som bl.a. bevirker at skulderen når maksimal utad rotation tidligere i amerikansk fotball. Dette medfører økt tid til akselerasjonsfasen. Likevel er innad-rotasjonshastighetene signifikant lavere under et kast av en amerikansk fotball (5000 °/sek i forhold til 7600 °/sek). Ballhastigheten og kinematikken i overarmskastet er funnet sammenlignbar i håndball og amerikansk fotball (76). Der er generell enighet om at kastebevegelsen skjer i en proksimal-distal segmentær bevegelse (16, 29, 76, 80, 81). Det er dog uenighet om hvorvidt den proksimale del av kjeden bidrar til eller har innflytelse på kastets hastighet. I en studie av Kibler (16) beskrives det hvordan 51 % av den totale kinetiske energi og 54 % av den totale kraft i en tennis serv stammer fra ben, hofte og trunkus. Til sammenligning er der laget et studie av van den Tillaar og Ettema (76) som undersøker hvorvidt OE, trunkus og UE bidrar til bevegelse i et håndballkast. Studiet viste at albue vinkelen og maksimal hastighet av innad-rotasjonen er de eneste parametere som viste signifikant sammenheng med kastavvikling. Disse parametere står for 73 % av den samlede ballhastighet (76). I et review av Escamilla og Andrews (82) beskrives det at kastets faser er de samme når det ses på baseball og amerikansk fotball. I forhold til kinematikken i et baseball pitch oppstår det bevegelser i pelvis på 600°/sek., etterfulgt av trunkus bevegelse på 1200°/sek. Studiet påpeker viktigheten av det proksimale segments betydning for ballhastigheten i et kast. Hastigheten over albueleddet når opp på 2300°/sek. Dette oppnås gjennom overføring av kinetisk energi fra de proksimale segmenter. Dette understøttes av et studie hvor kast med paralysert m. triceps kunne nå boldhastigheder over 80 % av et normalt kast (82). Ellenbecker (81), som også refererer til Kibler (16), skriver at individer innenfor «overhead athletes» som forsøker å generere stor kraft utelukkende gjennom de små muskelgrupper i de distale segmenter øker risikoen for skader og minsker prestasjonsnivået. 27 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4.5 Scapular dyskinese Scapula dyskinese (SDK) viser seg som observerbare endringer i den statiske posisjon samt endringer av scapulas dynamiske bevegelse på thorax (29, 32, 41, 58). SDK er antageligvis en u spesifikk respons på dysfunksjon eller smerte i skulderen og ikke direkte koblet til en spesifikk skulderdiagnose (17, 83). McClure et al. (32) beskriver i sin klassifisering at SDK viser seg som arytmisk dynamisk bevegelse av scapula og/eller «scapular winging». Arytmisk bevegelse kan vise seg ved for tidlig eller overdreven elevasjon eller protraksjon, ujevn bevegelse under heving eller senkning av armen eller for hurtig «downward rotation» ved senkning av armen (32). Kibler (16) beskriver at mild SDK og muskel svakhet oftest viser seg ved senkning av armen. Dette kan skyldes at det under eksentrisk muskelarbeid stilles større krav til neuromuskulær kontroll (32). Det vil i det kommende avsnitt presenteres de vanligste antatte årsaker og konsekvenser av SDK. 4.5.1 Årsaker og konsekvenser til scapular dyskinesi Det er flere foreslåtte årsaker til SDK (figur 12). Den mest vanlige antagelsen er at endret muskelaktivering og koordinering medfører SDK (17, 68, 73). En redusert muskelaktivitet i SA kan medføre nedsatt scapular «upward rotation», «external rotation» og posterior tilt. Dette ses ofte ved impigement (58, 73). Borstad (84) finner også dette bevegemønster hos personer uten skuldersmerter, men med forkortet m. pectoralis minor. Dette mønster kan gi en økt risiko for impingement da det medfører en forsnevring i det subacromiale rom (34, 84). Ved skulderproblemer og dysfunksjon rundt scapula ses det ofte en overaktivitet i UT i forhold til LT og SA (42, 72, 81). Dette skyldes at øvre del av m. trapezius overtar arbeidet til m. serratus anterior (SA) når denne er svekket, paralysert eller ved smerter i skulderen (18). Anatomiske forskjeller kan bidra til forandret bevegemønster og posisjonering av scapula (16). F.eks. kan en økt cervical lordose eller thoracal kyfose bidra til at scapula står i en protrahert og/eller anterior tiltet stilling (16).Fig12:(16, 26, 35, 58, 81, 83-85) 28 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Figur 12: Egenprodusert oversikt over mulige årsaker til SDK: Skulderskader, skulder smerter, anatomiske forskjeller, fysisk aktivitet (overhead athlete), «muscle fatigue», nedsatt neuromuskulær kontroll, nedsatt bevegelighet, muskelubalanse, samt svak eller forkortet muskulatur (16,26,35,58,81,83-85) Det er vist at scapula dyskinese medfører stress på skulderleddet og da særlig strukturer som labrum, anteriore kapsel og supraspinatus senen (18, 83). For håndballspillere er en tilstrekkelig «upward rotation» under kast essensiell (29). Dette for å frigjøre acromion fra de subacromiale strukturer og dermed unngå skader som impingement (16, 29, 78). Sammenhengen mellom SDK og skulderpatologi er kompleks og det diskuteres hvorvidt SDK er en årsak eller konsekvens til skulderproblematikk (25, 26, 33, 86). Det er dog ikke nødvendigvis en konsekvent sammenheng mellom SDK og symptomer i skulderen. Flere studier viser at SDK også finnes hos kastutøvere uten skuldersmerter (68, 87, 88). Men det er en generell enighet om at SDK oftest ses ved dysfunksjon og patologi i skulderen (29-35, 81). 29 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4.6 «Muscle fatique» «Muscle fatigue» (MF) er en reversibel tilstand hvor muskelens evne til å utvikle power og kraft er nedsatt. Dette ses ofte under og etter langvarig arbeid (43, 89). Det skilles mellom sentral og perifer «fatigue». Den sentrale komponent utgjøres av CNS, mens de resterende forbindelser fra CNS til muskel kontraksjon defineres som perifer (43, 89). «Excitationcontraction» (EC) kobling beskriver de ulike mekanismer som er nødvendig for å omdanne aksjonspotensialet til muskel kontraksjon. Denne mekanismen er essensiell da muscle fatigue oppstår ved forandringer i de forskjellige deler av EC mekanismen. Noen vesentlige faktorer som kan medføre MF er (90, 91): Manglende energi forsyning til muskelen. Nedsatt blodsukkerkonsentrasjon i muskelen. Nedsatt kontraksjonsmekanisme. Nedsatt evne til å utvikle aksjonspotensiale. Opphopningen av melkesyre (laktat). Opphopning av kalium (K+). Væsketap. 4.6.1. «Muscle fatigue» under muskelarbeid Energien til muskelarbeid anskaffes gjennom spaltningen av ATP til ADP + P + energi (92, 93). Mengden av ATP i muskelen er begrenset og det skjer dermed en kontinuerlig gjenoppbygging av ADP til ATP. Dette er nødvendig for at muskelfiberen skal kunne fortsette å kontrahere seg. Re syntesen av ATP kan foregå ved enten aerobe (med O2) eller anaerobe prosesser (uten O2). Under den anaerobe re syntese brukes kreatinfosfat og glukose som energikilde (tabell 8) (92). 30 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Resynte af ATP C6 H12 O2 (Glukose) + 2P + 2ADP 2CH3 -COHO-COOH (Mælkesyre) + 2ATP Anaerob CrP +ADP ↔Cr + 2ATP Aerob C6 H12 O2 (Glukose) + 6O2 (Ilt) + 32ADP + 32P 6CO2 (Kuldioxid) + 6H2 O(Vand) + 32ATP C15 H31 COOH(Fedt) + 23O2 (Ilt) + 112ADP + 112P 16CO2 (Kuldioxid) + 16H2 O(Vand) + 112ATP Tabell 8: Oversikt over anaerobe og aerobe re syntese (92) Under den aerobe re syntesen av ATP forbrennes enten glukose eller fett (tabell 8) (92). Ved submaksimalt arbeid er det er en direkte sammenheng mellom innholdet av glykogen i musklene ved starten av arbeidet og den arbeidsmengde man etterfølgende kan prestere før MF inntreffer (89, 90). MF inntreffer som regel når for mange muskelfibre er tømt for glykogen (90). De største glykogen depoter finnes i muskler og lever. Lever-glykogen depotet er av særlig betydning for blodsukkerkonsentrasjonen da muskel-glykogen depotet primært brukes til ATP re syntese (90). Når musklenes glykogen-lager minskes under arbeid opptar musklene mer glukose fra blodbanen. Dette medfører at musklene konkurrerer med hjernen om blodsukkeret. Et fall i blodsukkeret (hypoglykemi) kan dermed medføre en nedsatt hjernefunksjon. Dette kan medvirke til at arbeidets intensitet nedsettes eller må stoppes (90, 91). Melkesyre (laktat) dannes i muskelcellen under arbeid og er et biprodukt av den anaerobe spaltningen av glukose (tabell 8) (92). Melkesyren ble lenge ansett som et avfallsprodukt som medførte surhet i muskelen og medfølgende tretthet. Nyere forskning avviser denne hypotesen og viser at melkesyre har en viktig funksjon da den blir brukt under eksport av energiholdige substrater til andre (muskel)celler (90, 93). Det er ingen tvil om at fysisk aktivitet medfører en forsuring og fald av PH pga. opphopning av melkesyre og H+, men dette medfører ikke nødvendigvis nedsatt muskel funksjon (93). I muskelcellen finnes det store mengder K+, i motsetning til ekstracellulært hvor det kun finnes litt kalium (93). Denne ulike fordelingen er essensiell for at muskelcellene kan oppfange og reagere på elektrisk stimuli fra CNS. Ved intenst arbeid forskyves likevekten av kalium mellom intra og ekstracellulær vesken (89, 93). Likevekten forskyves da det under hardt arbeid frigjøres mange kaliumioner (K+-ioner) fra muskelcellene som hoper seg opp 31 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen ekstracellulært (90, 93). Na+/K+ pumpen i muskelcellens membran arbeider maksimalt for å pumpe K+ tilbake i muskelcellene, men til tross for dette økes konsentrasjonen av K+ (89, 90). Dette medfører en depolarisering av muskelcellembranen som reduserer muskelens evne til å reagere på nervesignalet, altså danne et aksjonspotensiale (89, 93). Konsekvensen av dette er nedsatt evne til muskel kontraksjon (93). Forskyvningen av kalium regnes for å være en av de viktigste faktorene for MF under intensivt arbeid (90, 93). Muskelens fibersammensetning har også betydning for utviklingen av MF. Overordnet kan musklene inndeles efter den tid de bruker til å oppnå maksimal spenning under en enkelt kontraksjon; de langsomme slow-twich (ST) eller hurtige fast-twich (FT) fibre (90-92). Fasttwich fibrene oppdeles ytterligere i type a og b. ST og FT a fibre får hovedsakelig dekket energibehovet av aerobe prosesser. FTb dekker primært sitt energibehov ved anaerobe prosesser og er dermed mer utsatt for fatigue (tabell 9) (89-92). Tabell 9: Oversikt over fibertyperens egenskaper (90) De siste ledd i EC koblingen omhandler frigivelse av Ca++ fra det sacroplastiske reticulum (SR) som er essensiell for tverrbrodannelsen (figur). I forhold til fatigue beskriver Allen et al (89) fenomenet «slowing of relaxation» som inneholder 4 trinn (tabell 10). Under en tilstand av MF ville disse 4 trin være påvirket og medvirker dermed til at muskelavslapningen blir forsinket. Dette har stor betydning innenfor f.eks. håndball hvor hurtige dynamiske kontraksjoner er påkrevet grunnet hurtige retningsskift. 32 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Slowing of Relaxation 1. SR Ca++ frigivelse ophører 2. Ca++ genoptages i SR via. ATP-drevne pumper 3. Ca++ adskilles fra troponin 4. Tværbrodannelses cyklussen ophører Tabell 10: Slowing of relaxation (89) Fatigue kan medføre konsekvenser for «overhead athletes». Studier av «friske» skuldre viser at «muscle fatigue» av bl.a. serratus anterior (SA) og trapezius (TP) medfører forandring i scapulas kinematikk (35, 85). Det antydes at «muscle fatigue» er en risikofaktor for subacromial impigement syndrome (35, 85). Ann Cools (94) viste at fatigue i trapezius medførte nedsatt responstid ved plutselige bevegelser. Studier vises at SA og TP er særlig utsatt for fatigue ved gjentatte overarms aktiviteter som overarmskast eller svømming (10, 62). På bakgrunn av disse funn antas det en økt skaderisiko for «overhead athletes» ved fatigue i de scapulothoracale muskler (35, 85, 94). 33 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 4.7 Elektromyografisk måling Elektromyografisk måling (EMG) er en eksperimentell teknikk som retter seg mot opptagelse og analysering av myoelektriske signaler for å kartlegge muskelaktivitet. Det myoelektriske signalet oppstår pga. forandring i muskelens cellemembran (44). EMG deles opp i to typer: neurologisk og kinesiologisk EMG. Ved neurologisk EMG stimuleres muskelen med et kunstig elektrisk stimuli. KEMG kan måle den neuromuskulære aktivitet i muskelen under trening, biomekaniske målinger, bevegelsesanalyser, styrketrening og i behandling. Bruksområder for KEMG er medisinsk forskning, rehabilitering, ergonomi og sport vitenskap (44). Musklene aktiveres av motoriske enheter som består av det motoriske neuron i ryggmargen samt de muskelfibre den innerverer. Under normale omstendigheter irriteres muskelfiberen fra CNS, nærmere bestemt fra et motorisk neuron i ryggmargens forhorn. Irritasjonen medfører at den motoriske endeplaten blir permeabel for Na+ og K+. Dette medfører en kraftig depolarisering over cellemembranen som igjen medfører et aksjonspotensiale og deretter repolarisering (44, 92). Det er spenningsfeltet som oppstår over cellemembranen, både depolarisering og repolariseringen, som blir registrert med elektrodene. Aksjonspotensialet i den enkelte cellemembran brer seg over hele muskelfiberen. Elektroden registrerer den samlede aktivitet fra alle aktive muskelfibre under elektroden. Som illustrert i figur 13, blir den samlede målte muskelaktivitet kalt MUAP (motor unit action potential). Det er dermed ikke aktiviteten i den enkelte muskelfiber som blir registrert av elektroden, men den samlede aktivitet fra alle de aktive deler av muskelen (44, 92).Fig13(95). Figur 13: Oversikt over hvordan SEMG registrerer spenningsfeltet som oppstår i muskelen. Illustrasjon gjengitt med tillatelse fra CJ De Luca (95). 34 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Svakheten med KEMG er at målingene kan påvirkes av støy. Støy kan skyldes dårlig preparasjon av hud, påvirkning av andre elektriske apparater, «cross talk» fra nærliggende muskulatur, støy fra hjerte (ECG), trykk på elektrode samt kvaliteten på EMG-forsterkeren. (44). Det er dermed viktig å lage en «baseline» måling før testen starter for å sikre at EMG signalet er støyfritt. Baseline målingen bør ikke overstige 10-15 microvolt. (44) 4.7.1 Elektroder og elektrodeplassering Det finnes to typer EMG elektroder, interne nåleelektroder (NEMG) og eksterne surface EMG (SEMG) (44). NEMG plasseres intramuskulært og benyttes til registrering av aktiviteten i spesifikke motorneuron. Ved SEMG plasseres elektrodene direkte på huden over den muskel som skal undersøkes. I dag er SEMG den foretrukne metode innenfor kinesiologisk EMG da den er skånsom og lett å anvende (44). Svakheten med SEMG er at kun overfladiske muskler kan måles. Dersom dypere muskler ønskes målt må NEMG benyttes. Innenfor SEMG finnes det to typer elektroder - en passiv og en aktiv. Den aktive har en forsterker som gir et kraftigere signal ved måling. Den passive mangler forsterker (44). Ved måling av en overfladisk muskel kan huden over muskelen forflytter seg i forhold til den underliggende muskel. Dette kan medføre cross-talk fra nærliggende muskler. For å unngå dette er det viktig med nøyaktig plassering av elektroden. Cross-talk er uvanlig ved korrekt plassering og det samlede signal utgjøres sjeldent av over 10 % cross-talk (44). For korrekt måling har EMG mottagerboksen behov for et elektrisk nullpunkt og måle ut fra. Til dette brukes en referanse elektrode og denne plasseres ofte på et knokkelfremspring langt vekk fra måleelektroden. Det er vesentlig at både elektrode og referanseelektrode får god kontakt med huden. Dette sikres ved at huden hvor elektrodene skal plasseres får tilstrekkelig hud preparasjon og at det brukes selvklistrende tape til å feste elektroden. Til hud preparasjon anbefales det å fjerne døde hudceller vha. sprit samt evt. barbere vekk hår. En lyserød farge på huden antyder god impedans3 (44). Når det gjelder plassering av elektrode bør det tas høyde for tre forhold: 1. signal/støy ratio, 2. høy signal stabilitet, og 3. minst mulig cross-talk fra omkringliggende muskler. Cross talk unngås ved å plassere elektroden sentralt på muskelbuken, isolert fra andre muskler. Det anbefales også å bruke en liten elektrode til å unngå cross talk (44). Derutover skal elektroden plasseres parallelt med muskelfiber retningen. Dette er viktig for å sikre at den elektriske strømmen i muskelen passerer begge registrerings punktene på elektroden (44). Et anbefalt 3 God impedans: optimale forhold for måling av muskelaktivitet med elektroder 35 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen målepunkt for SA er lokalisert på 5 ribben under fossa axillaris, anteriort for latissimus dorsi og posteriort for pectoralis major (14, 15, 28, 71). Referanseelektroden bør plasseres langt unna måle-elektroden, på et knokkelfremspring på motsatte sides ekstremitet (15). Valgte referanseelektrode plassering er lateral malleol på motsatte side (15). Plasseringen av SEMG utføres i sittende stilling med armen løftet over hodet (96). 4.7.2 Konvertering av EMG signalet Som illustrert i figur 14 opptar elektrodene [1] elektriske signaler fra muskelen (MUAP) hvor signalene går gjennom signalforsterkeren [2] og etterfølgende gjennom en analog-digital (A/D) konverter [3] (97). For at SEMG signalet kan vises og analyseres på en pc, konverteres signalene i (A/D) hvor det elektriske signalet fra signalforsterkeren konverteres til sekvenser av tall (98). Etter behandlingen av de elektriske tallene i A/D kan de analyseres i dataprogrammet EMGWorks. Målingene vises i et koordinatsystem hvor X aksen viser tiden (ms.) og Y aksen viser millivolt (mV) (figur 15) (98). Den videre bearbeidelse av «raw» EMG signalet er beskrevet i senere avsnitt (6.7). Figur 14: Elektroder, 2: Signal forsterker, 3: Analog-digital konverter (A/D), 4: USB tilkobling til PC. (97) 36 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Figur 15: Illustrasjon av hvordan det analoge elektriske signalet (venstre) blir konvertert til digitale signaler (høyre). Illustrasjon (98) gjengitt med tillatelse fra CJ De Luca) 37 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5. Metode 5.1 Design: Observasjonell tverrsnitt undersøkelse, et kvantitativt pilotstudie Pilotstudie ble valgt pga. bachelorprosjektets rammestyringsfaktorer. Hovedfaktorene var begrenset tid samt begrenset antall deltagere. Pilotstudie benyttes primært til å av prøve om valgte metode er praktisk anvendelig, og det krever derfor relativt få deltagere (48, 99, 100). Pilotstudie gir videre mulighet til av prøving og justering av apparatur samt testprotokoll (99) Troverdigheten av den etterfølgende studie økes derfor ved et pilotstudie dersom erfaringene tas til etterretning (51). Dersom resultatene fra pilotstudie er gode og det opprinnelige design beholdes kan resultatene inngå i det etterfølgende studie (99). Som anbefalt av Juul (101) ble det i dette pilotprosjektet benyttet en tversnittundersøkelse til å beskrive prevalensen av scapula dyskinese hos danske kvinnelige elitehåndballspillere. Tverrsnittsundersøkelser er anbefalt i de tilfeller der man ønsker å undersøke de umiddelbare symptomer etter eksponeringen - håndballtrening. (101). Deltagerne blir utsatt for individuell screening i tversnittundersøkelsen. Formålet med en screening er ofte en tidlig identifisering av sykdom (91). Dette da en behandling i et tidlig stadium gir bedre resultater enn hvis behandlingen starter når sykdommen er mer fremskreden (101). Dette prosjekt har en problemidentifiserende tilgang hvor screeningen retter seg mot å belyse sammenhengen mellom eksponering og prevalensen av scapula dyskinese og «muscle fatigue» av m. serratus anterior. 5.2 Valg av målgruppe Deltagerne i dette pilotstudie bestod av 4 kvinnelige elitehåndballspillere (EHS) i alderen 1925 år. Da prosjektet er et pilotstudie ble det vurdert at 4 deltagere var tilstrekkelig. Valget av målgruppen: danske kvinnelige EHS skyldes flere faktorer. I initialsøkningen ble det avdekket at litteraturen ift. skulderskader hos danske kvinnelige EHS er begrenset. Det er tidligere forsket på hva en simulert håndballkamp medfører ift. utviklingen av «fatigue» på UE hos mannlige EHS (36). Et eldre bachelor prosjekt undersøkte «fatigue» i SA hos danske mannlige EHS (102) og fant at samtlige deltagere viste observerbare tegn på fatigue av SA etter en håndballtrening. Borstad et al. (35) viser i sitt studie at kvinner er mer resistente ovenfor «fatigue» i SA sammenlignet med menn. 38 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.2.1 Inklusjon og eksklusjonskriterier Deltagerne i prosjektet ble ikke tilfeldig utvalgt. Det var klubben som avgjorde hvem deltagerne skulle være. Seleksjonen ble gjort på bakgrunn av hvilke spillere som ønsket å delta og som lå innenfor inklusjonskriteriene (figur 16). Dette skyldes prosjektets rammestyringsfaktorer samt begrensinger fra klubben sin side. De valgte inklusjonskriterier ble satt for å sikre nok deltagere. Klubben hadde et svært stramt program i prosjektperioden og det var begrenset antall tilgjengelig spillere. Det kunne vært hensiktsmessig å kreve 2 år i den danske liga, men dette hadde medført at vi ikke hadde fått nok deltagere. Pilot prosjektet har en problemidentifiserende og forebyggende tilgang og dermed var det vesentlig å undersøke friske skuldre. Inklusjonskriterier Spilt på elitenivå i minimum 1 sesong. Skal kunne forstå dansk. Spilleren skal på normal vis kunne delta i trening. Spilleren må ikke være tidligere skadet i skulderen. Kvinnelige elitehåndballspiller Spiller i samme klubb Alder (18-28 år). Eksklusjonskriterer Ikke spilt på elitenivå i 1 sesong Forstår ikke dansk Kan ikke delta på trening Tidligere skulder skader Mann Over 28 eller under 18 år. Figur 16: Inklusjons og eksklusjonskriterier for deltagerne 39 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.3 Apparatur I testprotokollen ble det benyttet et 2 kanals Bagnoli SEMG system, produsert av Delsys Inc., Boston MA, USA. Dette systemet består av to bipolære elektroder (DE-2.1), en signal forsterker, en digital-analog konverter (USB-6009) samt en referanseelektrode (figur 14). Signal forsterkeren ble innstilt på 1K, som anbefalt av Delsys (97). Det ble kun benyttet en SEMG kanal under testprotokollen, 1 elektrode og 1 referanseelektrode. Det ble brukt en bærbar IBM PC med softwaren Delsys EMG Works 4.0, med programmene «Signal acqusition» for opptagelse og «analysis» til analysering. Til videoopptagelse ble det brukt et Panasonic NV- GS180 og bilder ble tatt med et Nikon D80 speilreflekskamera. To lyskastere på 400watt, Sartano HN 3035 ble benyttet under filmingen. En personvekt av merket OBH Nordica type 6257 ble brukt til å veie testpersonen (bilag 5). Annet utstyr som ble benyttet er vist i figur 17. Annet utstyr Håndsprit serviett Tommestokk Håndvekter (1 og 2 kg) Trenings matte Treningsbenk Sportstape Figur 17: Oversikt over annet utstyr som ble benyttet under testene. 40 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.4 Ideal design Idealdesignet for pilot prosjektet ville vært dersom målingene ble utført før/under/etter en standardisert uttretnings protokoll, i form av en simulert håndballkamp. Dette for å kunne kontrollere de ulike påvirkninger som deltagerne blir utsatt for og dermed øke resultatenes sammenligningsgrunnlag. Parametere som burde vært kontrollert for optimalt design: Treningsmengde (simulert håndballkamp) Likt test tidspunkt for alle deltagere. Deltagere skulle ikke utført annen fysisk aktivitet på testdagen. Flere målinger under treningen (for å presisere når fatigue evt. inntreffer). Tiden fra siste ball blir kastet til post-test starter. Med vår valgte målgruppe, elitehåndballspillere, er det utfordrende å kontrollere alle disse parameterne. Dette ville kreve at klubben er villig å inngå i et forløp som muligvis kan ha innflytelse på turneringens utfall. 5.5 Faktiske design Det faktiske design avviker fra det ideelle design pga. rammestyringsfaktorer både for bachelor prosjektet og for involverte klubb. I utgangspunktet var ideen å gjennomføre en simulert håndballkamp som eksponeringsfaktor. Formålet var da å undersøke hva denne eksponeringen førte til ift. scapula dyskinese og fatigue i SA. Dette var ikke mulig da klubben hadde et svært tett program som begrenset undersøkelsen til å måle på en mindre kontrollert variabel – en vanlig håndballtrening. I følgende avsnitt beskrives det gjennomførte undersøkelses design. 41 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.6 Prosedyre Testene ble utført i et lukket lokale tilknyttet idrettshallen på Esbjerg gymnasium. Rommet ble valgt for å minske forstyrrende elementer og sikre at deltagerne ble skjermet ift. Private forhold. Til dyskinesetest ble det anvendt et kamera på stativ, to 400 watt lyskastere, ett og to kg. «energetics» håndvekter og en personvekt (figur 18 og bilag 5). Det ble oppmålt 2 meter fra kameralinsen til test posisjon. Lyskasterne ble stilt inn slik at lyset falt skrått inn på scapula. For å sikre samme oppstilling hver test dag ble det anvendt tape-markering på gulvet. Det ble plassert matter på betong gulvet for å sikre smertefri utførelse av øvelsene. Figur 18: Illustrasjon av test oppstilling 42 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Prosedyre og metode ble utprøvd på tre med studerende. For å sikre korrekt bruk av EMG utstyret ble elektrodeplassering, MVC test og gjennomføring av EMG protokollen utført av faglige veileder Søren Møller Christensen. På bakgrunn av dette ble den endelige testprotokoll ferdiggjort. Det var ikke mulig å gjennomføre en praktisk demonstrasjon av testens øvelser for deltagerne innen testdagen. I istedenfor ble det utsendt en informasjonsmail 2 dager før testdagen med informasjon om testprotokoll (bilag 6). Det ble i mailen oppfordret til at deltagerne var iført en bh som var åpen bak og smal på siden. Dette for å sikre best mulig observasjon av scapula og korrekt plassering av elektrode. Instruksjonene ble standardisert og deretter lest opp på dansk for å sikre at alle deltagere fikk samme informasjon (bilag 7). Deltagerne underskrev et informert samtykke på testdagen og deskriptive data ble innsamlet (figur 19). Figur 19: Skjerma for innhenting av deskriptive persondata. 43 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 0 5 10 20 30 0 5 15 Dyskinese test MVC test PU+ test Påsætning af EMG elektroder Gjennomføring av normal trening Instruktion og udføresle af MVC Instruktion og udførelse af PU+ Påsætning af EMG elektroder Instruktion og Scapula Dyskinese test 5.6.1 Tidslinje over testprotokoll 20 25 Tid (minutter) Figur 20: Oversikt over testprotokoll pre og post test kombinert med en håndballtrening. Instruksjon og utførelse av pre scapula dyskinese test 5 min, plassering av EMG og baseline måling 5 min, instruksjon og utførelse av pre PU+ test 10 min, instruksjon og utførelse av pre MVC test 10 min, håndball trening (ca. 2 timer), gå avstand til testlokalet 1 min, på setting av EMG og baseline måling 5 min, post PU+ test 10 min, post MVC test 5 min, post scapula dyskinese test 5 min. 44 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.6.2 Testprotokoll Undersøker 1 leser alle instruksjoner til de ulike øvelser (bilag 7), undersøker 2 demonstrerer den praktiske utførelsen av øvelsene (bilag 8). 1. Testperson klargjør seg til test og er da iført BH og bare føtter. 2. Instruksjon til scapula dyskinese test (SDK-test). 3. Øvelsene foregår i et rolig tempo, 3 sekunder til topp-punkt og 3 sekunder ned til utgangsstillingen. 4. Utgangsstilling: a. Armene langs kroppen, albuene strakte. Skuldrene i en nøytral stilling hvor tommelen peker fremad. b. Testperson står med ryggen til kamera og helen plassert bak streken (figur 18). 5. Testpersonen av prøver øvelsen uten belastning og det korrigeres evt. på utførelsen. 6. Vekten (deskriptive data) bestemmer hvilken belastning som blir brukt. a. Vekt < 68.1 kg = håndvekt på 1 kg. b. Vekt > 68.1 kg = håndvekt på 2 kg. 7. Øvelsen består av to deler. a. Bilateral skulder fleksjon, 1 x 5 repetisjoner. b. 30 sekunder pause. c. Bilateral skulder abduksjon, 1 x 5 repetisjoner. 8. Testpersonen klargjøres for elektrode plassering, sittende på benk med dominante kastearm elevert. For bilder av elektrodeplassering se bilag 9. a. Undersøker 1 palperer seg frem til SA (se avsnitt 5.7.1) og markeres med kulepenn. b. Undersøker 1 klargjør huden over SA og undersøker 2 klargjør huden på motsatte sides lateral malleol for elektrodeplassering. Døde hudceller og fett fjernes med «Neutral desinfektionsserviet, 80 % alkohol» som medfører at huden blir lett rød hvilket antyder god impedans (44). c. Undersøker 1 påsetter SEMG elektrode over øvre del av SA (se avsnitt 5.7.1) på den dominante kaste arm. Det benyttes Delsys interface (dobbeltsidig tape) til på setting. d. Det tegnes med tusj rundt elektroden for nøyaktig plassering i post-test. e. Undersøker 2 plasserer referanse elektroden på motsatte sides lateral malleol (15) 45 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 9. EMG mottager boksen festes i buksen. 10. Ledninger fra elektrodene sikres ved sportstape for å unngå at elektrodene blir rykket i under testen. 11. Det utføres en baseline måling i 10 sekunder. Testpersonen er ryggliggende på gulvmatten og får instruks om å slappe helt av. Dette avdekker evt. støy på EMG signalet. 12. Instruksjon til Push up plus (PU+) 13. I utgangsstillingen ligger testpersonen på magen med albuene plassert i en skulder breddes avstand i skulder høyde. Føttene plasseres i en skulderbredes avstand og hele kroppen løftes opp i en planke posisjon. 14. Øvelsen fullføres med å protrahere scapula fullt ut. 15. Testpersonen utfører en kontrollert retraksjon av scapula og står igjen i en plankestilling. 16. Tempoet er rolig og utføres med 1 sekund fra planke posisjon til full protraksjon og 1 sekund tilbake til utgangsstilling. 17. PU+ øvelsen er oppdelt i 2 deler (PU+statisk/dynamisk). a. I første del av øvelsen utføres maksimal skulder protraksjon, statisk i 30 sekunder. b. Deltager får 1 min pause før andre del av testen utføres. c. Del to er en utmattelse test. Testpersonen gjentar PU+ så mange ganger som mulig og holder for hver repetisjon full protraksjon statisk i 3 sekunder. 18. Instruksjon til MVC. 19. Det utføres tre MVC test av SA (Isometrisk scapula protraksjon). 20. Testpersonen sitter på en benk med rygglenet stilt i loddrett posisjon. 21. Armene plasseres mot veggen i en skulderbredes avstand i 90 graders vinkel i forhold til kroppen. 22. Testpersonen øker den statiske spenningen over 2 sekunder hvor det deretter presses maksimalt i 3 sekunder, totalt 5 sekunder (28, 42, 85). 23. Verbal oppmuntring gis under den maksimale spenningen (44). 24. Det gis 1 min pause mellom hver max test (103). 25. Elektrodene fjernes når testen er ferdig utført. 26. Testpersonen utfører normal trening og returnerer tilbake til post-testene (figur 20). 46 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 27. I post-test utføres øvelsene i rekkefølgen: 1. PU+statisk, 2. PU+dynamisk, 3. MVC, 4. SDK-test. 5.7 Bearbeidelse av data 5.7.1 SEMG Til databearbeiding av «raw» EMG ble EMGworks analysis 4.0 benyttet. Det ble utarbeidet en intern databearbeidelses manual (bilag 10). Filtrering av «raw» EMG i programmet er unødvendig da elektrodene allerede har et innebygget «analog high pass Butterworth 20 Hz filter» (104). I dette prosjektet er det median power frekvens (MPF) og amplitude (AMP) det blitt rettet fokus mot i SEMG målingene. Pga. rekruttering av motor units forventes det å se en økning i AMP, mens MPF forventes å falle over tid dersom det forekommer «muscle fatigue» (44, 105). 1. Først ble EMG målingene fra MVC (pre og post) beskåret (2 sekunder fra start fjernet) og filtrert ved RMS (root mean square). 2. Deretter ble den MVC målingen som hadde størst EMG aktivitet identifisert ved manuell avlesning, og deretter brukt i normaliseringen av de øvrige EMG målinger. 3. I databearbeidelsen ble det benyttet utregningene «amplitude analysis» og «median power frequency». 5.7.2 Prosent av max verdi Etter at høyeste MVC måling var identifisert via RMS ble denne valgt til normalisering i en utregning som kalles «amplitude analysis». «Amplitude analysis» utregner RMS på valgte data og normaliserer dataene på bakgrunn av valgte MVC målingen (Delsys). Når utregningen er foretatt blir tallene eksportert til exel for avlesning. Tallene fremkommer da som % av max verdi og benevnes nEMG (normalisert EMG). 5.7.3 Median power frekvens Median power frekvens (MPF) er en utregning som deler det totale «power» spektrum innenfor et gitt tidsrom, i to like deler (44). Utregningen viser tallene som Hz, og illustrerer hvilken frekvens som utgjør halvparten av den totale «power» i et gitt tidsrom (figur 21) (44). 47 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Figur 21: Figuren illustrerer hvordan MPF utregnes, ved at den samlede power i et gitt tidsrom deles i to like store deler. Illustrasjon (44) 5.7.4 Videoanalyse av SDK test Klassifiseringen av SDK tar utgangspunkt McClure et al (32) sin SDK-test. SDK-testen kategoriserer scapulas bevegelse i tre kategorier (normal - mild - tydelig) (figur 22) (32). Videofilene ble redigert i Pinnacle Studio 12 og satt sammen til en film hvor pre/post test for hver deltager ble vist fortløpende. I fellesskap scoret undersøkerne hver enkelt deltager i resultat skjemaet (bilag 11). Figur 22: Oversikt over McClure (Kilde) sin klassifisering av SDK. Det kikkes etter både u rytme og winging. Alvorlighetsgrad avhenger av hvor ofte u rytme ses under utførelsen av test og hvor tydelig winging er ift. 48 thorax (32). Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 5.8 Statististisk analyse Excel ble benyttet til all statistisk analyse. På bakgrunn av innsamlet data (figur ??) ble deltagerne beskrevet deskriptivt. En parret t-test ble utført på mean verdiene fra nEMG og MPF resultatene, hvor PU+statisk/dynamisk pre ble satt opp mot PU+statisk/dynamisk post. Det samme ble utført innenfor både pre og post test resultatene. MPF mean fra høyeste MVC pre/post ble også satt opp mot hverandre på samme måte. Parret t -test ble valgt da det ble utført like målinger på de samme deltagerne før og etter eksponeringen (106, 107). Signifikansnivået for den statistiske hypotese ble satt til en p-verdi ≤ 0,05 (107). Ytterligere overveielser rundt valget av parret t-test er beskrevet i resultatdiskusjonen. For å utregne en grad av sammenheng eller assosiasjonen mellom forekomsten av SDK og eksponeringen (håndballtrening) ble odds ratio (OR) og relativ risiko (RR) utregnet. For å muliggjøre utregningen av RR og OR ble de kategoriske data fra SDK testen konvertert fra ordinære data til binære data. Dette medførte at kategoriene normal og mild SDK ble slått sammen. Resultatene inndeles i kategoriene normal/mild SDK eller tydelig SDK. Utregningene følger standardiserte formler angitt i litteraturen (108). 5.9 Etiske overveielser Prosjektet har en problemidentifiserende tilgang da det finnes begrenset forskning på prevalensen av scapula dyskinese (SDK) hos danske kvinnelige elitehåndballspillere. Derutover undersøkes konsekvensene av en eksponering (håndballtrening), ift. utviklingen av fatigue i SA og prevalensen av SDK. Betegnelsen «deltagere» blir brukt om testpersonene i prosjektet, da det er sykdomsfrie individer som dermed ikke defineres som pasienter (109). Det ble under prosjektet lagt vekt på å følge de yrkesetiske retningslinjer for fysioterapeuter samt helsinki-deklarasjonen (48, 110, 111). Utover dette er deltagernes rekkefølge randomisert i prosjekt rapporten for full anonymisering. Under screening ble det avdekket SDK ved flere deltagere. Litteraturen antyder en økt risiko for skulderskader ved SDK (16, 26, 30). Det er dermed et etisk dilemma hvorvidt man skal opplyse om resultatet eller ikke. Dette ble ikke gjort da dette ikke inngikk i prosjektets formål. Ulemper og risiko ved deltagelse i prosjektet ble vurdert som minimale. I ettertid kan det diskuteres hvorvidt utmattende øvelser for thoracoscapulære muskler før trening i prinsippet kan medføre en økt risiko for skader under treningen. Det vurderes dog at risikoen for skader under øvelsene er minimal, derutover fikk deltagerne 30 min. pause etter pre-test før treningen begynte. 49 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Prosjektets evt. «nye viten» rundt SDK og SA kan komme både deltagere og andre kvinnelige elitehåndballspillere til gode gjennom økt fokus på forebyggelse. Deltagerne fikk tydelig skriftlig og muntlig informasjon om forsøkets formål, hva deltagelsen innebærer samt informasjon om at deltagelse var frivillig uten bindende påmelding (48, 101). Det ble underskrevet et informert samtykke av deltageren før testen startet (bilag 12). All innhentet data ble anonymisert og oppbevart forsvarlig (48, 101). Deltagerne kommer fra samme klubb og dette anses som en fordel. Det ble under samtale avdekket at deltagerne hadde snakket sammen om opplevelser knyttet til deltagelse i forsøket. Dette medførte at deltagerne følte seg mer trygge på hva som skulle foregå under testene. Et lite rom uten innsyn ble valgt for at deltagerne skulle føle seg så komfortable som mulig. Begge undersøkerne var til stede under hele testen. Det var kun en testdeltager til stede om gangen, som sikret uforstyrrede omgivelser. Døren ble låst og det ble hengt opp en lapp på døren som opplyste om pågående test. Temperaturen var behagelig, noe som var viktig da deltagerne var iført lite tøy. Deltagerne opplyste at de var vant til å stille i lite tøy ved undersøkelse av fysioterapeut og det antas dermed at de følte seg relativt trygge under undersøkelsen. Av etiske overveielser ble det kun filmet bakfra under SDK testen, og filmen destrueres etter prosjektets ferdigstillelse (48). Alle deltagerne, klubbens trener og fysioterapeut ble takket for at de gjorde prosjektets gjennomførelse mulig. 50 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 6. Resultater 6.1 Deltager data Mean ± SD Range Alder (år) 22,3 ± 3,2 19 - 25 Høyde (cm) 167,5 ± 6,6 160 - 174 Vekt (kg) 67,1 ± 5,9 59,1 - 72 År på elitenivå (år) 1,5 ± 1 1-3 Tabell 11: Oversikt over gjennomsnittsverdiene fra de 4deltagernes alder, høyde vekt og antall år spilt på elitenivå. 6.2 Scapula dyskinese test På bakgrunn av resultatene fra SDK testene (billag 11) er prevalensen gjengitt i prosent (diagram 1). Pre test viser at 25 % har normal, 50 % har mild og 25 % har tydelig SDK. I post-testen har 50 % mild og 50 % tydelig SDK. 100 % av deltagerne har mild eller tydelig SDK etter eksponeringen. Resultat av SDK test % av deltagere 60 50 50 50 50 40 30 25 Normal 25 Subtle SDK 20 Obvious SDK 10 0 0 Pre test Post test Diagram 1: Viser den prosentvise forekomst av SDK før (pre) og etter (post) trening. 51 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen RR og OR ble utregnet utfra en kontingenstabell og viser en RR på 100 % og OR på 200 % (tabell 12) (108). Utregning av RR og OR for SDK Tydelig SDK Normal/Mild SDK I Alt Eksponert a=2 b=2 4 Ikke Eksponert c=1 d=3 4 a+c=3 b + d =5 8 Relative Risiko (RR) RR - Den økte risiko for å utvikle SDK iløpet av en håndballtrening er: (2-1) Odds Ratio (OR) OR - Oddsen for at man har SDK etter en håndboldtræning, i forhold til en som ikke har trent er: (3-1) Tabell 12: Oversikt over utregningen av RR og OR (108) 52 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 6.3 SEMG 6.3.1 MVC test Diagram 2 viser resultatet av MVC testen som primært ble brukt til å normalisere målingene under PU+statisk/dynamisk. I figuren vises mean MPF av de høyeste MVC målingene fra pre og post for de fire deltagerne. Det ses i figuren et mønster med stigning av mean MPF fra pre til post hos 3 av de 4 deltagerne. MVC MPF Sammenligning av de 4 deltageres Mean pre og post resultater Median Power Frekvens [Hz] 90 80 70 60 50 Pre Mean 40 Post Mean 30 20 10 0 Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 2: Illustrerer mean MPF fra den høyeste MVC måling i pre/post test, fordelt på deltagerne. Xaksen viser deltagerne, oppdelt i pre og post. Y-aksen viser muskelaktiviteten i Hz. 53 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 6.3.2 PU+dynamisk Diagram 3 viser deltagernes muskelaktivitet under øvelsen PU+dynamisk illustrert som nEMG. Normaliseringen av EMG medfører at verdiene er oppgitt i % av høyeste oppnådde MVC måling hos den enkelte deltager. Resultatet viser at testperson 1 har en generelt høyere nEMG aktivitet, sammenlignet med de andre deltagerne (diagram 3). Det ses ingen generell tendens til fall eller stigning i nEMG muskelaktiviteten over de 4 deltagere. PU+dynamisk nEMG Sammenligning af de 4 deltageres pre og post resultater 160 Muskelaktivitet (%) 140 120 100 Pre rep 3 første 80 Pre rep 3 sidste 60 Pos rep 3 første 40 Pos rep 3 sidste 20 0 Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 3 : Viser deltagernes nEMG resultat fra de 3 første og 3 siste repetisjon av Pu+dynamisk både pre og post. X-aksen viser de ulike deltagernes repetisjons intervall oppdelt i pre/post. Y-aksen illustrerer muskelaktiviteten i %. Diagram 4 viser Δ Mean pre sammenlignet med Δ Mean post. Det ses ingen generell tendens hos deltagerne, da det skjer både fall og stigning i muskelaktiviteten innenfor den enkelte øvelse. 54 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Muskelaktivitet (%) PU+dynamisk nEMG Sammenligning af Δ Mean pre og post resultater 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 Δ Mean pre Δ Mean post Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 4: viser Δ Mean pre sammenlignet med Δ Mean post. Δ Mean utgjøres av forskjellen mellom gjennomsnittet av de tre siste repetistioner og de 3 første repetitioner. X-aksen illustrerer de forskjellige deltagere. Y-aksen viser muskelaktivitet i %. Når data bliver negative på y-aksen betyr det at muskelaktiviteten i den pågjeldende øvelse er fallende, hvorimot en positiv verdi vil illustrere en stigning i muskelaktivitet gjennom øvelsen. Diagram 5 illustrerer mean MPF resultatene for Pu+dynamisk. Generelt ses det et konsekvent fall fra de 3 første til de 3 siste repetisjoner. Ift. sammenligning mellom pre/post ses det ikke noe mønster i hvorvidt MPF er større eller lavere. Det observeres at testperson 1 har vesentlig lavere MPF verdier ift. de andre deltagerne. Median Power Frekvens [HZ] PU+dynamisk MPF Sammenligning af de 4 deltageres pre og post resultater 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pre rep 3 første Pre rep 3 sidste Post rep 3 første Post rep 3 sidste Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 5: Viser deltagernes MPF mean resultat fra de 3 første og 3 siste repetisjon av Pu+dynamisk både pre og post. X-aksen viser de ulike deltagernes repetisjons intervall oppdelt i pre/post. Y-aksen illustrerer muskelaktiviteten i [Hz] 55 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Diagram 6 viser at det skjer et generelt fall i MPF fra de 3 første til de 3 siste repetisjonen innenfor den enkelte øvelse. Det ses et mønster blant testperson 2-4 hvor muskel aktiviteten er mer fallende i post øvelsen sammenlignet med pre. Median Power Frekvens [Hz] PU+ dynamisk MPF Sammenliging af Δ Mean pre og post for de 4 deltagere 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 Δ Mean pre Δ Mean post Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 6: viser Δ Mean pre sammenlignet med Δ Mean post. Δ Mean utgjøres av forskjellen mellom gjennomsnittet av de tre siste repetistioner og de 3 første repetitioner. X-aksen illustrerer de forskjellige deltagere. Y-aksen viser muskelaktivitet i Hz. Når data bliver negative på y-aksen betyr det at muskelaktiviteten i den pågjeldende øvelse er fallende, hvorimot en positiv verdi vil illustrere en stigning i muskelaktivitet gjennom øvelsen. 56 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 6.3.3 PU+statisk Diagram 7 viser et generelt mønster med fall av nEMG innenfor den enkelte øvelse. Det ses det at testperson 1 har en vesentlig høyere nEMG i de 5 første sekunder sammenlignet med de øvrige deltagerne. Hos testperson 2 pre og testperson 4 post ses en liten stigning mellom de 5 første og 5 siste sekunder. PU+statisk nEMG Sammenligning af de 4 deltageres Mean resultater fra pre og post Muskelaktiviteten i % 200 150 Pre 5 første sek Pre 5 sidste sek 100 Post 5 første sek 50 Post 5 sidste sek 0 1 2 3 4 Diagram 7: viser deltagernes nEMG i de 5 første og 5 siste sekunder under utførelse av Pu+statisk . X-aksen viser deltagernes resultat fordelt på pre/post. Y-aksen viser muskelaktiviteten illustrert i % av MVC. I diagram 8 ses et generelt fall i Δ Mean innenfor hver enkelt øvelse. Test person 1,3 og 4 viser et felles mønster ved at Δ Mean er mer fallende pre sammenlignet med post. Dette tilsier at muskelaktiviteten nEMG har vært mindre fallende i post. Testperson 2 viser derimot en motsatt mønster, muskelaktiviteten er mer fallende i post. 57 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen PU+statisk nEMG Sammenligning af de 4 deltageres Δ Mean pre og post resultater 20 Muskelaktivitet (%) 0 -20 Pre Δ Mean -40 Post Δ Mean -60 -80 -100 -120 Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 8 viser Δ Mean pre sammenlignet med Δ Mean post. Δ Mean utgjøres av forskjellen mellom gjennomsnittet av de 5 siste og de 5 første sekunder. X-aksen illustrerer de forskjellige deltagere. Y-aksen viser muskelaktivitet i %. Når data bliver negative på y-aksen betyr det at muskelaktiviteten i den pågjeldende øvelse er fallende, hvorimot en positiv verdi vil illustrere en stigning i muskelaktivitet gjennom øvelsen. I diagram 9 illustreres mean MPF PU+statisk fra de 5 første og 5 siste sek. i pre/post test. Det ses et mønster med et generelt fall av mean MPF innenfor øvelsen. Det ses også en økning av MPF mellom de første 5 sekunder pre sammenlignet med første 5 sekunder post hos deltager 2-4. Test deltager 2 utvikler som den eneste en stigning i muskelaktiviteten fra pre øvelsens start til slutt. Median Power Frekvens [Hz] PU+statisk MPF Sammenligning af de 4 deltageres pre og post resultater 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Pre 5 Første sek Pre 5 Sidste sek Post 5 Første sek Post 5 Sidste sek Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 9: Viser deltagernes MPF mean resultat fra de 5 første og 5 siste sekunder av Pu+ statisk. både pre og post. X-aksen viser de ulike deltagernes sekund intervall oppdelt i pre/post. Y-aksen illustrerer muskelaktiviteten i [Hz] 58 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen I diagram 10 ses et felles mønster hos testperson 2-4 hvor muskelaktiviteten er mer fallende post sammenlignet med pre. Forøvrig viser testperson 2 en stigning i muskelaktiviteten under pre øvelsen. Testperson 1 viser motsatt mønster hvor muskelaktiviteten i pre testen er mer fallende en post. PU+statisk MPF Sammenligning af de 4 deltageres Δ Mean pre og post resultater 6 Median Power Frekvens [Hz] 4 2 0 -2 Pre Δ Mean -4 Post Δ Mean -6 -8 -10 -12 Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Diagram 10: viser Δ Mean pre sammenlignet med Δ Mean post for øvelsen Pu+statisk. Δ Mean udgøres af forskellen mellem gennemsnittet af de 5 siste sekunder og de 5 første sekunder. Ud af x-aksen ilustreres de forskellige deltagere. Y-aksen viser MPF. Når data bliver negative på y-aksen betyder det at muskelaltivitten i den pågældende øvelse er faldene, hvorimod en positiv værdi vil ilustrere en stigning i muskelaktivitet gennem øvelsen. 59 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 6.4 Statistisk analyse På bakgrunn av deltagernes MPF og nEMG resultater er gjennomsnittet av mean-verdiene for PU+dynamisk/statisk og MVC presentert i tabell 13-15. For PU+dynamisk/statisk er det utført en sammenligning innenfor pre/pre og post/post testene. Dette ved å utvelge første og siste intervall fra PU+dynamisk (første/siste 3 rep) og PU+statisk (første/siste 5 sek). Denne sammenligningen viser hvorvidt det skjer fatigue innenfor den enkelte øvelse. Dessuten er det gjort en sammenligning mellom Δpre/ Δpost verdiene. Δpre/ Δpost sammenligningen viser hvorvidt eksponeringen har medført muscle fatigue. Som illustrert i tabell 13 ses det i pre/pre og post/post sammenligningen at PU+dynamisk viser en signifikant endring (p = 0,0068, p = 0,013) i form av fall i verdiene for MPF resultatene (diagram 5). Der finnes ingen signifikant endring i nEMG resultatene. Generelt svinger range og SD mye mellom resultatene og har relativt høye verdier, spesielt ved nEMG. Dette vitner om en stor spredning på resultatene (107). I diagram 6 ses det at deltager 1 avviker fra de øvrige. Ekskluderes testperson 1 fra Δpre/ Δpost finnes en p-verdi på 0,062, og dermed ses en tendens til større fall av MPF etter eksponeringen. Tabell 13: I tabellen ses de statistiske utregninger for PU+dynamisk. Gjennomsnittet av de 4 deltagernes mean verdier samt tilhørende standardavvikelse (± SD) kan avleses for de 3 første og de 3 siste repetisjoner i pre og post-testen. Rangen utgjøres som forskjellen mellom den høyeste og laveste verdi blant deltagerne. Dessuten er den gjennomsnittlige Δ mean notert, både for pre og post samt de tilhørende SD. Med hensyn til p-verdiene er der gjort sammenlikninger mellom de 3 første og 3 siste repetisjon for både pre/pre og post/post. For at undersøke sammenhengen mellom pre og post sammenliknes Δpre/ Δpost som viser hvorvidt eksponeringen har medført muscle fatigue. 60 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen I tabell 14 ses de statistiske resultater fra PU+statisk. Den eneste signifikante endring ses i MPF i post/post-testen (p = 0,044). I diagram 9 ses denne endringen i form av fall av muskelaktivitet. Tabell 14 I tabellen ses de statistiske utregninger for PU+statisk. Gjennomsnittet av de 4 deltageres mean verdier samt tilhørende standardavvikelse (± SD) kan avleses for de 5 første og de 5 siste sekunder, i pre/pre og post/post-testen. Rangen utgjøres som forskjellen mellom den høyeste og laveste verdi blant deltagerne. Dessuten er den gjennomsnittlige Δ mean notert, både for pre/pre og post/post samt de tilhørende SD. Med hensyn til p-verdiene er der gjort sammenlikninger mellom de 5 første og 5 siste sekunder for både pre/pre og post/post-testen. For at undersøke sammenhengen mellom pre og post sammenliknes Δpre/ Δpost som viser hvorvidt eksponeringen har medført muscle fatigue. 61 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen I tabell 15 er de statistiske resultater fra MVC-testen anført. Der ses ikke signifikante endringer fra mean pre til mean post-testen. Tabell 15: I tabellen ses de statistiske utregninger for PU+statisk og MVC. De 4 deltagernes middelverdier samt tilhørende standardavvikelse (± SD) kan avleses fra pre og post test. Pverdien er utregnet på bakgrunn av pre og post middelverdiene for PU+statisk og MVC. Pverdiene for maks peak er utregnet i tabellen. Prosjektets formål var at undersøke hvorvidt en håndball trening kunne medføre «fatigue» i serratus anterior. Δpre/ Δpost sammenligningen var den essensielle faktor for hypotesen. Da p-verdien for Δpre/ Δpost er større en signifikans nivået (5 %) er resultatene ikke statistisk signifikante. Dette medfører at H0 hypotesen må aksepteres og H1 hypotesen må forkastes. 62 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 7. Metode diskusjon 7.1 Litteratur Det ble i hoved søkingen benyttet litteraturdatabasene PubMed og Cinahl. Ved å fravelge andre søkedatabaser kan relevant litteratur ha blitt oversett. Det vurderes likevel at de mest relevante artikler er funnet, da de valgte databaser er omfattende og ofte anbefales til litteratur søkning (45, 46). Valgte fremgangsmåte med å innlede med en ustrukturert initial søkning resulterte i relevante søkeord som gjorde den videre prosess mer overskuelig. Det ble brukt store ressurser på litteratursøkingen. Mange av de samme artikler ble funnet i de to databaser og dessuten fremkom det like artikler ved ulike søkekombinasjoner, noe som tilsier at søkningen har vært uttømmende (bilag 2). Litteratursøkingen resulterte i svært mange studier relatert til EMG måling av SA under PU+ samt scapula dyskinese. Flere av de innsamlede og benyttede artikler i oppgaven er skrevet av samme forfattere, disse henviser ofte til sine egne tidligere studier. Det er dermed viktig å holde seg noe kritisk til studiene, da forfatteren bevisst eller ubevisst kan farge sin studie med egne holdninger og meninger. Dog er de benyttede nøkkelforfatterne, Ben W. Kibler og Ann Cools, anerkjente og høyt respektert i fagmiljøet. Det gjøres oppmerksomt på at flere av de benyttede studier befinner seg i den lavere del av evidens hiarkiet. De består av usystematiske reviews, ekspert uttalelser samt tverrsnitt undersøkelser (45). 7.2 Deltagere Som tidligere beskrevet i avsnittet om etiske overveielser (avsnitt 5.9), ble det ansett som flere fordel at deltagerne kom fra den samme klubb. Ulempen med dette er at studiets resultat ikke kan generaliseres til andre en den spesifikke håndballklubben som ble undersøkt. Formålet med studiet var heller ikke en generalisering, men å gi økt fokus på scapula dyskinese (SDK) og hvilken betydning en evt. fatigue i SA har ift. SDK. Pilotstudiet kan dermed brukes som bakgrunn for en større studie. Da dette er et pilotstudie (99, 100)er valget av 4 testpersoner til undersøkelsen er vurdert til å være tilstrekkelig. I oppgaven sidestilles den kvinnelige elite ligaene i Norge og Danmark, da litteraturen påpeker flere likhetstrekk. Eksempelvis medfører spillermigrasjon at liga-lagene i begge land er blandet av både Norske og Danske spillere og begge ligaer holder et høyt internasjonalt nivå (1, 112). Flere elite lag fra både Danmark og Norge deltar også i de samme turneringer (113). En egen utarbeidet arbeidskravs analyse fra to håndballkamper viser også flere likhetstrekk mellom ligaene i de to land (bilag 1). 63 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 7.3 Apparatur 7.3.1 Delsys Bagnoli 2.1 SEMG SEMG er den foretrukne metode innenfor kinesiologisk EMG, da den er skånsom og lett å anvende (44). Delsys systemet er et brukervennlig apparat og ble valgt etter anbefaling. Ved å benytte seg av instruksjonsmanualen og faglig veiledning fra Søren Møller Christensen, ble det sikret korrekt bruk av apparatet. Da SEMG kun kan brukes på overfladiske muskler, passet dette godt for måling av SA (44). En bias ved målingene er at det ikke kan utelukkes at «cross talk» fra andre muskler ble fanget opp under målingene. For å minske risikoen for dette ble målingene foretatt under den isometriske posisjonen i øvelsen. Dette da dynamiske målinger øker risikoen for cross talk ved at huden forskyves ift. muskelen (44). MVC målingen varte i 5 sekunders hvor spenningen gradvis ble økt til maksimal press over 2 sekunder, slik at MVC målingen inneholdt 3 sekunders maksimal måling. De to første sekundene ble etterfølgende kuttet vekk i databearbeidelsen. Fremgangsmåten er anbefalt av faglig veiledere Christoffer Andersen, for mest mulig valid måling, og er også brukt i andre studier (42, 105). Da andre elektriske apparater på samme strømkurs kan forstyrre EMG målingene, ble den bærbare pc kjørt på batteri under målingene. Andre faktorer som kan påvirke elektroden er svetteproduksjon og berøring av elektroden under målingene (44). For å unngå at testpersonens BH skulle presse på elektroden ble dette sjekket og evt. korrigert før hver test. For optimal signal kvalitet ble svette tørket bort og huden renset med alkohol før elektrode plassering (15, 44). Flere studier viser ulike varianter av elektrode plasseringen, avhengig av hvilken del av SA man ønsker å måle på (14, 71). Disseksjon av kadaver viser at anatomien til SA har en individuell variasjon, hvor den nedre del av SA generelt utspringer fra 5 ribben (114). Det er for øvrig ikke enighet om hvor oppdelingen av muskelen i øvre/midtre/nedre del befinner seg og det finnes ikke en standardisert elektrode plassering på SA (14, 15, 35, 71, 114). Som anbefalt ble det valgt en elektrodeplassering på 5 ribben (14, 15, 71, 114). Overveielsene rundt dette var at bekledningen (BH) vanskeliggjør elektrode plassering på nedre del av SA. Elektrodeplasseringen ble dobbel sjekket av begge undersøkerne for å sikre korrekt plassering. Et nyere studie viser dog at det klinisk praksis er svært vanskelig å kun aktivere en isolert del av SA (71). 64 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 7.3.2 Video og fotokamera Det ble kun filmet bakfra under SDK testen av etiske overveielser (avsnitt 6.9). Dog kunne det vært interessant å filme hele test protokollen for hver enkelt deltager. Filmen kunne dermed benyttes til å sammenligne testprotokollen for hver deltager og undersøke om standardiseringen ble fulgt. For å dokumentere og validere elektrodeplasseringen kunne det blitt tatt bilder av hver enkelt deltager. Dette ble ikke gjort av hensyn til deltagernes anonymitet og etiske overveielser rundt deltagerens unødvendige eksponering i en avkledd situasjon. 7.4 Prosedyre For å øke reliabiliteten og validiteten av de valgte tests, ble det lagt vekt på standardisering av testprotokollen. Desto mer standardisert en testprotokoll er, desto høyere er som regel reliabiliteten (106). Det ble gjort overveielser rundt rekkefølgen i pre/post testen. Dette resulterte i at Pu+dynamisk/statisk kom før SDK i post-testen, for hurtigst mulig EMG måling. Dette er viktig for å unngå tap av viktig data, da restitusjon av en evt. fatigue skjer hurtig (91, 105). Et bias med testprotokollen var at det ofte tok opptil 10 min fra treningen var ferdig til EMG målingen startet. Det ble presisert til hver deltager at det var essensielt at de returnerte til post-test så hurtig som mulig etter endt trening. Den lange tiden skyldes at noen deltagere skiftet bekledning før post testen. Det var ikke mulig å gjennomføre ideal designet (avsnitt 6.4). Den største BIAS ved testprotokollen var den manglende standardiseringen av eksponeringen (simulert håndball kamp). Det ble observert at deltagerne ble utsatt for vidt forskjellige treningsbelastninger, da treningens karakterer var forskjellig fra gang til gang. Dette har sannsynligvis hatt stor betydning for resultatet og direkte sammenligning mellom de ulike deltagerne bør dermed utføres med forsiktighet. Pause på ca. 1 min mellom hver øvelse ble valgt etter anbefaling av faglig veileder Christoffer Andersen. Dette ble vurdert til å være tilstrekkelig for å unngå fatigue ved de isometriske øvelser på 5-30 sekunder og det faktum at deltagerne er eliteutøvere som er vandt til kraftige anstrengelser (36, 103). Test-instruksjonene ble standardisert for å sikre at alle deltagerne fikk nøyaktig den samme instruksjonen, noe som høyner reliabiliteten. Det var også den samme undersøker som leste hhv. demonstrerte øvelsen hver gang. Det ble gjort overveielser hvorvidt testene skulle 65 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen introduseres for deltagerne et par dager før testdagen. Dette var ikke mulig å gjennomføre pga. klubbens manglende tid. Fordelene ved å introdusere deltagerne for prosedyren før test, er at dette sikrer korrekt utførelse og minsker bias ved målingene ift. innlæring (106). Flere av deltagerne (3 av 4) opplyste likevel at de hadde tidligere erfaring med PU+. Det ble også observert at alle deltagerne umiddelbart utførte korrekt teknikk. Verbal motivasjon ble utført ved hver test for å sikre at alle deltagerne presset seg til utmattelse. Ved utmattende øvelser som PU+statisk/dynamisk har det vist seg at psykiske faktorer som motivasjon kan være en begrensende faktor (106). Psykiske faktorer virker ikke å ha vært vesentlige da 3 ut av 4 deltagere gjennomførte alle de mulige gjentagelser i PU+statisk/dynamisk. Samtidig er deltagerne eliteutøvere og dermed vandt til å presses hardt. PU+ øvelsen ble valgt da denne er benyttet under flere tidligere EMG forsøk med måling av SA (15, 42). Øvelsen har vist seg å ha en særlig stor grad av SA aktivitet, samt en mindre grad av UT aktivering, noe som minsker SA/UT ratio. PU+ utført på albuene ble valgt for ytterligere standardisering av utgangsstilling og har vist seg effektiv ved lav UT/SA ratio med en samtidig høy SA aktivitet (15, 42). Det ble valgt å holde pluss fasen i 30 sekunder under PU+statisk og 3 sekunder under PU+dynamisk. SDK testen til McClure (32) ble valgt, da innhentet litteratur viste at dette er den mest reliable SDK testen pr. i dag. Denne testen har vist seg å ha en bedre kappa (k)verdi (k 0.48-0.61) en SDK testen som er utarbeidet av Uhl et al (k 0.40-0.44) (32, 41). McClure’s SDK test har ytterligere vist høy validitet da deltagere med tydelig SDK, viste signifikant avvikende scapulært bevegemønster under 3D kinematisk måling (87). Eneste avvikelse fra McClure sin SDK test og det faktiske design av SDK test, var at det ble benyttet mindre håndvekter under testen. McClure benyttet 1,4 kg for personer som veide under 68.1 og 2,3 kg for deltagere som veide over 68.1 kg (32). I det faktiske design ble det benyttet 1 og 2 kg. vekter, med de samme vektkriterier. Dette skyldes at det ikke var mulig å skaffe 1,4 og 2,3 kg. håndvekter. Dette medførte at utførte SDK test ikke fulgte standardiseringen, dermed minskes testens reliabilitet og validitet. Det vurderes likevel at dette ikke hadde den helt store konsekvens for resultatene, da det ikke var snakk om store avvikelser fra ideal designet. Det bemerkes at SDK-testen har noen mangler. Det tas ikke høyde for holdning (pro/ retraksjon), thoracal kyfose eller om scapula befinner seg i stillingen «upward rotation» eller «downward rotation» i hvile. Disse faktorene vurderes som viktig under screening av scapula. Det vurderes likevel at SDK-testen er den mest optimale test ift.avdekning av scapula dyskinese. 66 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen I max testen ble testpersonen plassert på en treningsbenk med armene strekt ut foran kroppen, i en 90 graders vinkel. Etterfølgende skulle testpersonen skubbe seg så hardt vekk fra veggen som mulig ved og protrahere scapula. En isometrisk test ble valgt da dette aktiverer flest MUAP’er og dermed medfører en mer sikker max test (44, 92). Dermed er det viktig at benken var helt fiksert under testen. Av prøving av protokollen viste at benken hadde en altfor lav egenvekt til å holde igjen for kreftene. For å kompensere for dette måtte undersøker 1 og 2 stå bak på benken, for at denne ikke skulle beveges under test. Til tross for dette er det mulig at benken flyttet seg litt under testen, som konsekvens kan dette ha påvirket MVC resultatet. Med det utstyr som var tilgjengelig var det ikke mulig å gjennomføre testen på andre måter. 67 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 8. Resultat diskusjon I følgende avsnitt diskuteres resultatene, disse kobles opp mot både teori og prosjektets problemstilling. I prosjektet ble SEMG aktiviteten i SA målt på fire kvinnelige elitehåndballspillere i øvelsen PU+statisk/dynamisk før og etter en håndball trening. I tillegg ble det utført en screening med SDK test, både før og etter trening, for å avdekke en evt. utvikling av SDK prevalensen. SDK-testen viste at eksponeringen førte til en utvikling av scapula dyskinese (SDK) med en relativ risiko (RR) på 100 % og odds ratio (OR) på 200 %. RR uttrykker risikoen for å få tydelig SDK etter håndballtreningen (108). OR uttrykker oddsene for at man etter eksponering har tydelig SDK, sett i forhold til oddsene for ikke å ha SDK etter eksponering (108). Den høye prevalensen av SDK etter eksponeringen samsvarer med resultatene i Madsen et al (83) sitt studie. De fant i sin undersøkelse av elite svømmere at prevalensen av SDK var stigende i løpet av en standardisert trening. 82 % av de 78 deltagerne hadde SDK etter endt trening (83). Bundgaard & Finsen (102) undersøkte utviklingen av SA «fatigue» via scaption test og PU+, hos 22 danske mannlige elitehåndballspillere. Deres resultat viste en prevalens av mild eller tydelig SDK på 77 % før trening (102). Disse resultatene samsvarer med dette prosjekts resultat, som viser en prevalens på 75 % (se avsnitt 7.2). I dette prosjektet finnes dog ingen umiddelbar sammenheng mellom «fatigue» i SA» og prevalensen av SDK etter trening. Dette da det ikke finnes en statistisk signifikant endring i muskelaktiviteten fra pre/post test. Den høye prevalensen av mild og tydelig SDK før treningen kan skyldes flere faktorer. En forklaring kan være at det hos «overhead athletes» kan ses adaptasjoner i forhold til scapulas normale bevegemønster. Det ses ofte en økt ”upward rotation”, ”internal rotation” og adduksjon i forhold til ”non-throwing athlete”(29, 77). At 75 % av deltagerne ble klassifisert med mild eller tydelig SDK ved pre-test kan dessuten skyldes en allerede eksisterende fatigue i SA og/eller andre scapulothoracale muskler. Spillerne ble testet i slutten av første halvdel av sesongen, da har de med sannsynligvis blitt utsatt for en stor samlet belastning. Utover dette var de presset med et tett program med mange kamper og treninger. Det er dermed mulig at SA allerede er svak og overbelastet ved testens start, pga. manglende restitusjon. Resultatet kunne dermed blitt annerledes dersom testen hadde blitt utført ved sesongstart. I SEMG målingene ble det som tidligere beskrevet fokusert på median power frekvens (MPF) og amplitude (nEMG). Under «muscle fatigue» forventes det en økning i nEMG pga. 68 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen rekruttering av motor units, mens MPF forventes å falle over tid (44, 105). Konrad (44) beskriver dog at fatigue-studier i sjeldne tilfeller viser motsatte funn, i form av en øket MPF og/eller fall i nEMG. Utover dette velger noen studier kun å bruke MPF som bevis på fatigue (85), da nEMG viser seg mindre reliabel en MPF (35, 69). I dette studiet er nEMG resultatene mer svingende en MPF, noe som kan skyldes at nEMG er sterkt avhengig av MVC målingen. En mulig BIAS ved alle MVC tester er om øvelsen fanget den riktige muskelen optimalt (44). MVC testen kan dermed ha påvirket nEMG resultatet og er en mulig forklaring på hvorfor testperson 1 hadde så høye nEMG verdier under de submaksimale øvelsene PU+statisk/dynamisk (44). Det fantes dog en statistisk signifikant nedgang i MPF under PU+dynamisk ved i pre/pre og post/post-testen. En signifikant forskjell finnes også i MPF under PU+statisk, ved post/posttesten. Dette indikerer at «muskel fatigue» oppstår under øvelsen, men kan ikke tillegges eksponeringen. I dette prosjektet finnes det ingen statistisk signifikant sammenheng mellom eksponering (håndballtrening) og utviklingen av «muscle fatigue» i SA. Som tidligere beskrevet (avsnitt 7.4 statistisk analyse) kan det ses en tendens til større fall i muskelaktivitet (MPF) i Δpost i forhold til Δpre under PU+dynamisk, hvis testperson 1 ekskluderes (p-verdi 0,062). Dette kan tyde på at øvelsen PU+dynamisk er bedre til at påvise en utvikling av «muscle fatigue» i SA. Det er dog viktig å ha i mente at rekkefølgen på de ulike tester kan have innflytelse på hverandre. Det er flere faktorer som kan påvirke resultatet i testene som er foretatt: dagsform, almenntilstand, trøtthet, muskelømhet og humør kan variere fra dag til dag. Disse faktorene kan påvirke resultatet i positiv eller negativ grad (106). En parret t-test kan velges dersom man har en normalfordelt populasjon med relativt få deltagere (107, 115). Normalfordelt populasjon defineres som middelverdien og standardavvikelsen. Denne har en direkte sammenheng da ca. 68 % skal ligge innenfor middelverdien av ±1 SD (52, 107). For at en stikkprøve skal være normalfordelt kreves det som regel flere testpersoner. Resultatene i dette studiet viste stor range og involverte få deltagere. Dette vil påvirke p-verdien da den enkelte deltager ligger langt fra middelverdien (107). En parret t-test ble likevel benyttet i den statistiske analysen. All forskning som aksepterer eller forkaster hypoteser etter signifikansnivået ligger i faresonen for type 1 og type 2 feil (107). Type 1 feil betyr at man feilaktig forkaster nullhypotesen. Det er i dette prosjekt valgt et lavt signifikant nivå på 5 % som medfører fare for type 2 feil, altså at man feilaktig aksepterer nullhyptosen (107, 115). 69 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 9. Konklusjon Formålet med pilotstudiet var å undersøke en håndballtrenings påvirkningsfaktor på SA ift. utviklingen av «muscle fatigue». Dessuten ble det undersøkt om en evt. sammenheng mellom muscle fatigue og SDK kunne påvises. Resultatet viste ingen signifikant endring i muskelaktiviteten etter en håndballtrening (PU+ statisk MPF: P < 0,505, PU+dynamisk MPF: 0,659). Det ble likevel avdekket en høy prevalens av SDK, som øket ytterligere etter eksponeringen. Den økede prevalens av SDK kan dermed ikke tillegges «fatigue» i SA. Det gjøres oppmerksomt på at resultatene kan være påvirket av metodiske svakheter og bør derfor tolkes med forsiktighet. Det anbefales i fremtidige studier og involvere en større studiepopulasjon. Det vurderes at det anvendte studiedesign kan brukes ved undersøkelse av muscle fatigue i SA. For optimalisering anbefales det å utvikle en standardisert simulert håndballkamp som eksponeringsfaktor (se ideal design avsnitt 5.4). I tillegg viser MPF seg som den mest lovende måleparameter for å avdekke muscle fatigue (se resultat diskusjon). 70 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 10. Perspektivering Det er i denne studie fokusert særlig på SA sin rolle i forhold til utviklingen av SDK. Det vil dermed være interessant å undersøke andre mulige årsaker til den høye prevalensen av SDK, resultater fra dette og andre studier av elitehåndballspillere (88, 116). Litteraturen påpeker, som tidligere beskrevet, mange andre faktorer som kan være involvert i SDK (figur 12) (16, 26, 35, 58, 81, 83-85). Det kunne vært interessant å lage EMG måling på flere muskler en kun SA, f.eks. UT og LT. I oppfølgende studier kan det vurderes å innlede us. med en screening, hvor deltagere med tydelig SDK ble ekskludert. Hvis det var utført i dette studiet, hadde deltager 1 blitt ekskludert. Resultatene kunne dermed vist en tendens til fatigue mellom Δpre/ Δpost -testen av PU+dynamisk. Det anbefales videre å utarbeide en standardisert eksponering i fremtidige studier. En annen mulighet ville være å benytte puls-ur til å vurdere eksponeringens intensitet. Dette studiet omfatter kun danske kvinnelige elitehåndballspillere. Den spinkle målgruppe medfører at resultatene ikke kan generaliseres utenfor den undersøkte klubb. Det anbefales dermed en større undersøkelsespopulasjon fra flere ulike klubber. Hvilke konsekvenser har en observerbar scapula dyskinese ift. skaderisiko? Flere eksperter har teorier om at SDK gir en økt risiko for utviklingen av skulderskader (16, 26, 30). På bakgrunn av dette kan det vurderes om håndballspillere bør gjennomgå en forebyggende screening. I relasjon til det store fokus på ACL skader hos kvinnelige elitehåndball spillere, blir ofte spillere screenet for knekontroll (117, 118). På samme måte bør det vurderes hvorvidt SDK-testen skal implementeres som screeningsverktøy for elitehåndballspillere. Det vurderes at denne screeningen også kan være hensiktsmessig for yngre spillere, for å avdekke hvorvidt forebyggende tiltak bør iverksettes. Som vist i dette studiet, kan en SDK-test raskt og effektivt stadfeste hvorvidt det forekommer en unormal statisk plassering eller dynamisk bevegelse av scapula. Selv om studier viser adaptasjoner i scapulas bevegelser hos «overhead athletes» (29, 77), er det behov for tre-dimensjonale biomekaniske studier med fokus på kastebevegelsen hos elitehåndballspillere. Kun på denne måte kan man få viktig informasjon om hva som er et normalt og unormalt scapulært mønster for en elitehåndballspiller. Dette prosjektet undersøkte friske skuldre og finner en stor prevalens av SDK. Det finnes dermed ingen sammenheng mellom observerbar SDK og smerter i skulderen. Dette funnet samsvarer med andre studier av «overhead athletes» med observerbar SDK (87, 88). Som tidligere beskrevet (avsnitt 5.5) finnes det ikke enighet hvorvidt SDK er en årsak eller konsekvens til skulder patologi (25, 26, 33, 86). 71 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Skulder skader hos elitehåndball spillere er et høy aktuelt tema. Fysioterapeut og forsker Grethe Myklebust (119) er i gang med en studie som undersøker samtlige av de mannlige elitehåndballspillere i Norge. Formålet er å avdekke årsaken til de mange skulderskader, med fokus på hva som kan gjøres for å unngå skadene (119). I Danmark undersøker Merethe Møller omfanget av skader i dansk håndball. Også denne undersøkelsen har et forebyggende formål (2). 72 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Kilder: 1. IHF. Available from: http://www.ihf.info/TheIHF/Profile/tabid/74/Default.aspx. 2. Møller M. I kamp mod skader. Spillernyt. 2010. 3. Norges Håndballforbund (NHF). Available from: http://www.handball.no/p1.asp?p=1743. 4. Finlands Handbollförbund. [14.11.2011]; Available from: http://www.finnhandball.net/. 5. Vlak T, Pivalica D. Handball: the beauty or the beast. Croat Med J. 2004 Oct;45(5):526-30. 6. Kvorning T. Strengh training in team handball. Denmark: Institute of Sport Science and Clinical Biomechanics, University of Southern Denmark; 2006. 7. Junge A, Engebretsen L, Mountjoy ML, Alonso JM, Renstrom PA, Aubry MJ, et al. Sports injuries during the Summer Olympic Games 2008. Am J Sports Med. 2009 Nov;37(11):2165-72. 8. Langevoort G, Myklebust G, Dvorak J, Junge A. Handball injuries during major international tournaments. Scand J Med Sci Sports. 2007 Aug;17(4):400-7. 9. Bahr R, Mæhlum S. Idretts skader. Oslo: Gazette bok; 2006. 10. Kjær M, Krogsgaard M, Magnusson P, Engebretsen L, Roos H, Takala T, et al. Textbook of sports medicine. 2003. 11. Hasslan L. Forekomst av skuldersmerter hos kvinnelige norske elitehåndballspillere en tverrsnitt studie (Masteroppgave i idrettsfysioterapi, upubliserte data) 2009. 12. Pieper HG. Humeral torsion in the throwing arm of handball players. THE AMERICAN JOURNAL OF SPORTS MEDICINE. 1998;26 (2):247. 13. Myers JB, Lephart SM. The role of sensorimotor system in the athletic shoulder. Journal of athletic training. 2000(35). 14. Decker MJ, Hintermeister RA, Faber KJ, Hawkins RJ. Serratus anterior muscle activity during selected rehabilitation exercises. Am J Sports Med. 1999 Nov-Dec;27(6):78491. 73 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 15. Ludewig PM, Hoff MS, Osowski EE, Meschke SA, Rundquist PJ. Relative balance of serratus anterior and upper trapezius muscle activity during push-up exercises. Am J Sports Med. 2004 Mar;32(2):484-93. 16. Kibler WB. The role of the scapula in athletic shoulder function. Am J Sports Med. 1998 Mar-Apr;26(2):325-37. 17. Kibler WB. Scapula dyskinesis and its relation to shoulder pain Journal of the american academy of Orthopaedic surgeons. 2003(11):142-51. 18. Sahrmann S. Diagnosis and treatment of movement impairment syndromes. St. Louis, Mo.: Mosby; 2002. 19. Krogsgaard MR, Hansen TI. Idrætsskadebogen. København: FADL; 2007. 20. Lange L. ICF - den danske vejledning og eksempler fra praksis Sundhedsstyrelsen; 2005. 21. Podlog L, Dimmock J, Miller J. A review of return to sport concerns following injury rehabilitation: practitioner strategies for enhancing recovery outcomes. Phys Ther Sport. 2011 Feb;12(1):36-42. 22. Rossler KK. Når Idræt gør ondt - skader, smerter, strees. 1. ed. Århus: Klim; 2002. 23. Hansen NB, Gleerup J. Vidensteori, professionsuddanelse og professionsforskning: Syddansk Universitetsforlag; 2004. 24. Cools AM, Witvrouw EE, Declercq GA, Vanderstraeten GG, Cambier DC. Evaluation of isokinetic force production and associated muscle activity in the scapular rotators during a protraction-retraction movement in overhead athletes with impingement symptoms. Br J Sports Med. 2004 Feb;38(1):64-8. 25. Cools AM, Witvrouw EE, Declercq GA, Danneels LA, Cambier DC. Scapular muscle recruitment patterns: trapezius muscle latency with and without impingement symptoms. Am J Sports Med. 2003 Jul-Aug;31(4):542-9. 26. Ludewig PM, Reynolds JF. The association of scapular kinematics and glenohumeral joint pathologies. J Orthop Sports Phys Ther. 2009 Feb;39(2):90-104. 27. Kennedy DJ, Visco CJ, Press J. Current concepts for shoulder training in the overhead athlete. Curr Sports Med Rep. 2009 May-Jun;8(3):154-60. 28. Maenhout A, Van Praet K, Pizzi L, Van Herzeele M, Cools A. Electromyographic analysis of knee push up plus variations: what is the influence of the kinetic chain on scapular muscle activity? Br J Sports Med. 2010 Nov;44(14):1010-5. 74 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 29. Forthomme B, Crielaard JM, Croisier JL. Scapular positioning in athlete's shoulder : particularities, clinical measurements and implications. Sports Med. 2008;38(5):369-86. 30. Kibler WB, McMullen J. Scapular dyskinesis and its relation to shoulder pain. J Am Acad Orthop Surg. 2003 Mar-Apr;11(2):142-51. 31. Ellenbecker TS, Cools A. Rehabilitation of shoulder impingement syndrome and rotator cuff injuries: an evidence-based review. Br J Sports Med. 2010 Apr;44(5):319-27. 32. McClure P, Tate AR, Kareha S, Irwin D, Zlupko E. A clinical method for identifying scapular dyskinesis, part 1: reliability. J Athl Train. 2009 Mar-Apr;44(2):160-4. 33. Kibler WB. The scapula in rotator cuff disease. Med Sport Sci. 2012;57:27-40. 34. Kibler WB. Scapular involvement in impingement: signs and symptoms. Instr Course Lect. 2006;55:35-43. 35. Borstad JD, Szucs K, Navalgund A. Scapula kinematic alterations following a modified push-up plus task. Hum Mov Sci. 2009 Dec;28(6):738-51. 36. Thorlund JB, Michalsik LB, Madsen K, Aagaard P. Acute fatigue-induced changes in muscle mechanical properties and neuromuscular activity in elite handball players following a handball match. Scand J Med Sci Sports. 2008 Aug;18(4):462-72. 37. MedicineNet.com. Definition of Surface EMG. [09.11.2011]; Available from: http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=34020. 38. Definitions. Elite. [09.11.2011]; Available from: http://norwegian.definitions.net/def/NO/elite. 39. Leksikon SN. Håndball. [09.11.2011]; Available from: http://snl.no/håndball. 40. PubMed. Mesh terms, Athletes. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68056352. 41. Uhl TL, Kibler WB, Gecewich B, Tripp BL. Evaluation of Clinical Assessment Methods for Scapular Dyskinesis. The Journal of Arthroscopic and Related Surgery. 2009;25(11):1240-8. 42. Andersen CH, Zebis MK, Saervoll C, Sundstrup E, Jakobsen MD, Sjøgaard G, et al. Scapular muscle activity from selected strengthening exercises performed at low and high intensity. Journal of Strength and Conditioning Research. 2011. 43. Place N, Yamada T, Bruton JD, Westerblad H. Muscle fatigue: from observations in humans to underlying mechanisms studied in intact single muscle fibres. Eur J Appl Physiol. 2010 Sep;110(1):1-15. 75 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 44. Konrad P. The ABC of EMG, a practical introduction to kinesiological electromyography. 2005. 45. Kjærgaard J, Mainz J, Jørgensen T, Willaing I. Kvalitetsutvikling i sundhedsvæsenet. København: Munksgaard; 2001. 46. Albert H, Hovmand B, Lund H, Winkel A, Sørensen LV. Case rapport; En grundbog i praksisformidling. København: Munksgaard Danmark; 2005. 47. PubMed. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK3827/#pubmedhelp.FAQs. 48. Glasdam S. Bachelorprojekter inden for det sundhedsfaglige område - inblik i videnskabelige metoder. København: Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck 2011; 2011. 49. Medisinsk bibliotek, Oslo universitetssykehus. CINAHL. 2010; Available from: http://www.oslouniversitetssykehus.no/SiteCollectionDocuments/Fagfolk/Forskning%20og%20utvikling/Gen erelt/Bibliotekstjenester/cinahl.pdf. 50. UIA. Cinahl. 2008. 51. Andersen IB, Matzen P. Evidensbaseret medicin. 3 ed: Gads forlag; 2010. 52. Hicks C. Research methods for clinical therapists : applied project design and analysis. 5th ed. Edinburgh ; New York: Churchill Livingstone/Elsevier; 2009. 53. Lund H. Kritisk vurdering af en oversigtsartikel. Nyt om Forskning, nr 1. 2000:18-22. 54. Bojsen-Møller F. Bevægeapparatets anatomi. 12. udg. 5. oplag ed. København: Munksgaard Danmark; 2005. 55. Gross JM, Fetto J, Rosen E. Musculoskeletal Examination. 3, editor: Blackwell Publishing; 2009. 56. Merolla G, De Santis E, Campi F, Paladini P, Porcellini G. Supraspinatus and infraspinatus weakness in overhead athletes with scapular dyskinesis: strength assessment before and after restoration of scapular musculature balance. Musculoskelet Surg. 2010 Dec;94(3):119-25. 57. Kendall FP, McCreary EK, provance PG, Rodgers MM, Romania WA. Muscles Testing and Function with Posture and Pain. 5. ed: Lippincott Williams & Wilkins; 2005. 58. Kibler WB, Sciascia A. Current concepts: scapular dyskinesis. Br J Sports Med. 2010 Apr;44(5):300-5. 76 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 59. Ludewig PM, Cook TM, Nawoczenski DA. Three-dimensional scapular orientation and muscle activity at selected positions of humeral elevation. J Orthop Sports Phys Ther. 1996 Aug;24(2):57-65. 60. Ellenbecker TS. Clinical examination of the shoulder. St. Louis, Mo.: W.B. Saunders; 2004. 61. Yoshizaki K, Hamada J, Tamai K, Sahara R, Fujiwara T, Fujimoto T. Analysis of the scapulohumeral rhythm and electromyography of the shoulder muscles during elevation and lowering: comparison of dominant and nondominant shoulders. J Shoulder Elbow Surg. 2009 Sep-Oct;18(5):756-63. 62. Warner JJ, Micheli LJ, Arslanian LE, Kennedy J, Kennedy R. Scapulothoracic motion in normal shoulders and shoulders with glenohumeral instability and impingement syndrome. A study using Moire topographic analysis. Clin Orthop Relat Res. 1992 Dec(285):191-9. 63. Illustrasjon figur 7. Available from: http://moon.ouhsc.edu/dthompso/namics/scapmove.htm. 64. Borstad JD. Resting position variables at the shoulder: evidence to support a postureimpairment association. Phys Ther. 2006 Apr;86(4):549-57. 65. Kibler WB, McMullen J, Uhl T. Shoulder rehabilitation strategies, guidelines, and practice. Orthop Clin North Am. 2001 Jul;32(3):527-38. 66. Illustrasjon figur 9. Available from: http://virtual.yosemite.cc.ca.us/rdroual/Lecture%20Notes/Unit%203/muscles%20with%20fig ures.htm. 67. Voight ML, Thomson BC. The role of the scapula in the rehabilitation of shoulder injuries. J Athl Train. 2000 Jul;35(3):364-72. 68. Ebaugh DD, Spinelli BA. Scapulothoracic motion and muscle activity during the raising and lowering phases of an overhead reaching task. J Electromyogr Kinesiol. 2010 Apr;20(2):199-205. 69. McQuade KJ, Dawson J, Smidt GL. Scapulothoracic muscle fatigue associated with alterations in scapulohumeral rhythm kinematics during maximum resistive shoulder elevation. J Orthop Sports Phys Ther. 1998 Aug;28(2):74-80. 70. Illustrasjon figur 10. Available from: http://www.vancouveryoga.com/anatomy_serratusanterior.html. 71. Park SY, Yoo WG. Differential activation of parts of the serratus anterior muscle during push-up variations on stable and unstable bases of support. J Electromyogr Kinesiol. 2011 Oct;21(5):861-7. 77 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 72. Cools AM, Dewitte V, Lanszweert F, Notebaert D, Roets A, Soetens B, et al. Rehabilitation of scapular muscle balance: which exercises to prescribe? Am J Sports Med. 2007 Oct;35(10):1744-51. 73. Ludewig PM, Cook TM. Alterations in shoulder kinematics and associated muscle activity in people with symptoms of shoulder impingement. Phys Ther. 2000 Mar;80(3):27691. 74. Arroyo JS, Hershon SJ, Bigliani LU. Special considerations in the athletic throwing shoulder. Orthop Clin North Am. 1997 Jan;28(1):69-78. 75. Van de Velde A, De Mey K, Maenhout A, Calders P, Cools AM. Scapular-muscle performance: two training programs in adolescent swimmers. J Athl Train. 2011 MarApr;46(2):160-7; discussion 8-9. 76. van den Tillaar R, Ettema G. A three-dimensional analysis of overarm throwing in experienced handball players. J Appl Biomech. 2007 Feb;23(1):12-9. 77. Myers JB, Laudner KG, Pasquale MR, Bradley JP, Lephart SM. Scapular position and orientation in throwing athletes. Am J Sports Med. 2005 Feb;33(2):263-71. 78. Meister K. Injuries to the shoulder in the throwing athlete. Part one: Biomechanics/pathophysiology/classification of injury. Am J Sports Med. 2000 MarApr;28(2):265-75. 79. Meyer KE, Saether EE, Soiney EK, Shebeck MS, Paddock KL, Ludewig PM. Threedimensional scapular kinematics during the throwing motion. J Appl Biomech. 2008 Feb;24(1):24-34. 80. van den Tillaar R, Ettema G. Is there a proximal-to-distal sequence in overarm throwing in team handball? J Sports Sci. 2009 Jul;27(9):949-55. 81. Ellenbecker TS. Shoulder rehabilitation : non-operative treatment. New York: Thieme; 2006. 82. Escamilla RF, Andrews JR. Shoulder muscle recruitment patterns and related biomechanics during upper extremity sports. Sports Med. 2009;39(7):569-90. 83. Madsen PH, Bak K, Jensen S, Welter U. Training induces scapular dyskinesis in painfree competitive swimmers: a reliability and observational study. Clin J Sport Med. 2011 Mar;21(2):109-13. 84. Borstad JD, Ludewig PM. The effect of long versus short pectoralis minor resting length on scapular kinematics in healthy individuals. J Orthop Sports Phys Ther. 2005 Apr;35(4):227-38. 78 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 85. Ebaugh DD, McClure PW, Karduna AR. Effects of shoulder muscle fatigue caused by repetitive overhead activities on scapulothoracic and glenohumeral kinematics. J Electromyogr Kinesiol. 2006 Jun;16(3):224-35. 86. Kibler WB, Uhl TL, Maddux JW, Brooks PV, Zeller B, McMullen J. Qualitative clinical evaluation of scapular dysfunction: a reliability study. J Shoulder Elbow Surg. 2002 Nov-Dec;11(6):550-6. 87. Tate AR, McClure P, Kareha S, Irwin D, Barbe MF. A clinical method for identifying scapular dyskinesis, part 2: validity. J Athl Train. 2009 Mar-Apr;44(2):165-73. 88. Sætre K. Observasjon av scapular dyskinesi - et reliabilitetsstudie (upublisert data). 2009. 89. Allen DG, Lamb GD, Westerblad H. Skeletal muscle fatigue: cellular mechanisms. Physiol Rev. 2008 Jan;88(1):287-332. 90. Michalsik L, Bangsbo J. Aerob og anaerob træning: Danmarks idræts-forbund; 2006. 91. Helge EW, Helge JW. Idrættens træningslære: Academica; 2007. 92. Schibye B, Klausen K. Menneskets fysiologi, hvile og arbeide. København: FADL; 2005. 93. Overgaard K. Mælkesyre - et gode eller et onde for muskler? GIPS. 2002(112):40-7. 94. Cools AM, Witvrouw EE, De Clercq GA, Danneels LA, Willems TM, Cambier DC, et al. Scapular muscle recruitment pattern: electromyographic response of the trapezius muscle to sudden shoulder movement before and after a fatiguing exercise. J Orthop Sports Phys Ther. 2002 May;32(5):221-9. 95. De-Luca CJ. Delsys Inc. 2008; Available from: http://www.delsys.com/Attachments_pdf/EMG%20Decomposition%20Presentation.pdf. 96. Lin JJ, Hung CJ, Yang PL. The effects of scapular taping on electromyographic muscle activity and proprioception feedback in healthy shoulders. J Orthop Res. 2011 Jan;29(1):53-7. 97. Delsys. Bagnoli TM 2-Channel Handheld EMG System. 2009; Available from: http://www.delsys.com/Attachments_pdf/Bagnoli%202%20Users%20Guide%20(MAN-0011-2)-web.pdf. 98. De-Luca G. Fundamental Concepts in EMG Signal Acquisition Delsys; 2001. 99. Zachariae B. Det vellykkede eksperiment - Introduktion til klinisk eksperimentel forskningsmetode. København: Munksgaard; 1998. 79 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 100. Lund H, Bjørnlund IB, Sjöberg NE. Basisbog i fysioterapi. København: Munksgaard Danmark; 2010. 101. Juul S. Epidemiologi og evidens. København: Munksgaard Danmark; 2004. 102. Bundgaard ML, Finsen LR. Udtrætning af musculus serratus anterior under træning af elite herrehåndboldspillere. (Upublisert bachelorprosjekt). 2006. 103. Thorlund JB, Aagaard P, Madsen K. Rapid muscle force capacity changes after soccer match play. Int J Sports Med. 2009 Apr;30(4):273-8. 104. Nick Kundu, Software Developer, Delsys, Inc. 2011. 105. Jakobsen MD, Sundstrup E, Andersen CH, Zebis MK, Mortensen P, Andersen LL. Evaluation of muscle activity during a standardized shoulder resistance training bout in novice individuals. J Strength Cond Res. 2011 Nov 5. 106. Beyer N, Magnusson P. Målemetoder i fysioterapi. København: Munksgaard; 2007. 107. Kofod P. Statistik i ernæring og sundhed. København: Nyt teknisk forlag; 2010. 108. Juhl CB, Lindahl M. Epidemiologi - Mål for association. Forskning i Fysioterapi (online). 2005;2:1-9. 109. Regjeringen. Helse og omsorgsdepartementet - 3.3.1 Definisjon av pasient. [26.11.2011]; Available from: http://www.regjeringen.no/nb/dep/hod/dok/regpubl/otprp/19981999/otprp-nr-12-1998-99/3/3/1.html?id=305850. 110. Norsk-Fysioterapeutforbund. NFFs yrkesetiske retningslinjer. 2010; Available from: http://www.fysio.no/FAG/NFFs-yrkesetiske-retningslinjer. 111. WMA Declaration of Helsinki - Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects. 2008; Available from: http://www.wma.net/en/30publications/10policies/b3/index.html. 112. Hjort RL-N, Agergaard S, Ronglan LT. Spillermigration og talentudvikling, Et komparativt studie af udenlandske spilleres betydning for unge nationale spillere i dansk og norsk damehåndbold: Institut for Idræt, Københavns Universitet 2010; 2010. 113. Nøvling turneringen 2011. Available from: http://veha.dk/UserFiles/image/diverse/Noevling_Turnering_2011.pdf. 114. Ekstrom RA, Bifulco KM, Lopau CJ, Andersen CF, Gough JR. Comparing the function of the upper and lower parts of the serratus anterior muscle using surface electromyography. J Orthop Sports Phys Ther. 2004 May;34(5):235-43. 80 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 115. Bjørndal A, Hofoss D. Statistikk for helsepersonell - en innføringsbok. Oslo: Universitetsforlaget; 1996. 116. Finsen LR, Bundgaard ML. Udtrætning af musckulus serratus anterior under træning af elite herrehåndboldspillere (Upublisert data). 2006. 117. Stensrud S, Myklebust G, Kristianslund E, Bahr R, Krosshaug T. Correlation between two-dimensional video analysis and subjective assessment in evaluating knee control among elite female team handball players. Br J Sports Med. 2011 Jun;45(7):589-95. 118. Myer GD, Ford KR, Khoury J, Succop P, Hewett TE. Development and validation of a clinic-based prediction tool to identify female athletes at high risk for anterior cruciate ligament injury. Am J Sports Med. 2010 Oct;38(10):2025-33. 119. Bugge M. Sjekker 240 håndballspillere. Aftenposten; 2011 [updated 18.10.2011]; Available from: http://www.aftenposten.no/nyheter/sport/article4246977.ece. 81 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen BILAG Innholdsfortegnelse Bilag 1: Arbeidskravsanalyse Team Esbjerg, Vipers Kristiansand ............................................................ 2 Bilag 2: Systematisk søkehistorikk .......................................................................................................... 4 Bilag 3: Artikkelvurderings skjema ......................................................................................................... 8 Bilag 3.1: Original artikkel ................................................................................................................... 8 Bilag 3.2: Artikkel vurderings skjema til review .................................................................................. 9 Bilag 4: Utdrag fra litteratur skjema ..................................................................................................... 11 Bilag 5: Test oppstilling og utstyr.......................................................................................................... 12 Bilag 6: Informasjonsmail til deltagerne ............................................................................................... 13 Bilag 7: Standardisert muntlig instruksjon til øvelsene ........................................................................ 14 Bilag 8: Illustrasjon av øvelsene PU+, MVC, SDK-test ........................................................................... 16 Bilag 9: Plassering av elektrodene ........................................................................................................ 18 Bilag 10: Databearbeidelse i Delsys EMGWorks analysis 4.0 ................................................................ 18 Bilag 11: Analyseskjema og resultater til SDK-testen ........................................................................... 20 Bilag 12: Informert samtykke ............................................................................................................... 21 1 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 1: Arbeidskravsanalyse Team Esbjerg, Vipers Kristiansand En dansk og en norsk elitehåndball kamp er analysert. Alle de involverte deltagerne er innforstått med at de blir filmet og under kampen og senere analysert. 2 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen 3 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 2: Systematisk søkehistorikk Utdrag fra søkehistorikken fra PubMed og Cinahl. Søgningen er foretaget løbende, startende fra d. 219-2011 til d.15-12-2011 Søkematrix PUBMED Kode A B C D E F G H I J K søgeord "Electromyography"[Mesh] "Shoulder"[Mesh] "Dyskinesias"[Mesh] "Athletes"[Mesh] "Scapula"[Mesh] "Muscles"[Mesh] "Muscle Fatigue"[Mesh] "Wounds and Injuries"[Mesh] Overhead athlete Handball Serratus anterior Kombinasj Hits on A+B 755 A+C 2436 A+B+C 9 A+D 27 A+E 176 A+B+E A+K 42 139 Titel Scapular muscle activity in overhead athletes with symptoms of secondary shoulder impingement during closed chain exercises. The Effects of Scapular Taping on Electromyographic Muscle Activity and Proprioception Feedback in Healthy Shoulders. The effect of long versus short pectoralis minor resting length on scapular kinematics in healthy individuals. Three-dimensional scapular orientation and muscle activity at selected positions of humeral elevation. Recruitment patterns of the scapular rotator muscles in freestyle swimmers with subacromial impingement. Relative balance of serratus anterior and upper trapezius muscle activity during push-up exercises. Analysis of the scapulohumeral rhythm and electromyography of the shoulder muscles during elevation and lowering: comparison of dominant and nondominant shoulders. Electromyography of 3 scapular muscles: a comparative analysis of the cuff link device and a standard push-up. Rehabilitation of scapular muscle balance: which exercises to prescribe? Scapula kinematic alterations following a modified push-up Hits 48487 6957 47958 1277 4259 238512 3807 619431 345 410 746 Årstall Innhente t 2010 X 2011 X 2005 X 1996 X 1997 X 2004 X 2009 X 2008 X 2007 X 2009 X 4 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen B+C 43 B+D 10 B+E 460 B+G 70 B+F+H 427 C+E 24 D+E 5 D+G 32 E+G 8 E+I 32 G+I I 3 345 J 411 plus task. Shoulder muscle recruitment patterns and related biomechanics during upper extremity sports. Scapular muscle activation and co-activation following a fatigue task. Alterations in shoulder kinematics and associated muscle activity in people with symptoms of shoulder impingement. Current concepts: scapular dyskinesis. Scapular-muscle performance: two training programs in adolescent swimmers. Profile of isokinetic eccentric-to-concentric strength ratios of shoulder rotator muscles in elite female team handball players. 2009 X 2009 X 2000 X 2009 X 2011 X 2010 X 1996 X 2000 X 2009 X 2009 X 2011 X 2009 X 2010 X 2003 X 2010 X 2010 X 2008 X The role of the scapula in athletic shoulder function. Rehabilitation for the overhead athlete. 1998 1993 A comparison of kinematics between overarm throwing with 20% underweight, regular, and 20% overweight balls. 2011 X X Bestilt 14-112011. Ikke motatt 15.12.20 11 Morphological, motor and situation-motor characteristics of elite female handball players according to playing performance and position. 2010 The effects of muscle fatigue on and the relationship of arm dominance to shoulder proprioception. Injuries to the shoulder in the throwing athlete. Part one: Biomechanics/pathophysiology/classification of injury. Evaluation of clinical assessment methods for scapular dyskinesis. Clinical method for identifying scapular dyskinesis, part 1: reliability. Training induces scapular dyskinesis in pain-free competitive swimmers: a reliability and observational study. clinical method for identifying scapular dyskinesis, part 2: validity. Internal rotation deficits affect scapular positioning in baseball players. Effects of muscle fatigue on 3-dimensional scapular kinematics. Supraspinatus and infraspinatus weakness in overhead athletes with scapular dyskinesis: strength assessment before and after restoration of scapular musculature balance. Infraspinatus scapular retraction test: a reliable and practical method to assess infraspinatus strength in overhead athletes with scapular dyskinesis. Asymmetric resting scapular posture in healthy overhead athletes. X 5 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Totale antall innhentede artikler fra PubMed 75 Søkematrix Cinahl Kode A B C D E F G H I J K Kombinasjo n A+B A+C A+B+C A+D A+B+D A+E Hits Søkeord (MH "Electromyography") (MH "Shoulder") (MH "Dyskinesias+") (MH "Athletes+") (MH "Scapula+") (MH "Muscles+") (MH "Muscle Fatigue") (MH "Wounds and Injuries+") Overhead athlete Handball Serratus anterior Hits 6713 2701 3589 9527 654 23800 1095 116300 51 152 126 Tittel Årstall Innhentet 216 117 0 243 16 61 Scapular muscle activity in overhead athletes with symptoms of secondary shoulder impingement during closed chain exercises. Scapular muscle recruitment patterns: trapezius muscle latency with and without impingement symptoms. Electromyographic analysis and phase definition of the overhead football throw. The effect of muscle fatigue on muscle force-couple activation of the shoulder. Scapular Muscle Activity in Overhead and Nonoverhead Athletes During Closed Chain Exercises. The Effect of Push-up Plus Exercise with Visual Biofeedback on The Activity of Shoulder Stabilizer Muscles for Winged Scapula. Quantifying scapula orientation and its influence on maximal hand force capability and shoulder muscle activity. Shoulder muscle recruitment patterns and related biomechanics during upper extremity sports Rehabilitation of scapular muscle balance: which exercises to prescribe? Electromyographically assessed exercises for the scapular muscles. 2010 Funnet i pubmed 2003 Funnet i pubmed 2002 X 2001 X 2011 2010 Funnet i pubmed Bestilt 17.11.2011. Ikke mottatt 2010 X 2009 X 2007 X 2006 X 6 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Scapular position and orientation in throwing athletes. Kinematic and muscle activation changes after an isometric task to fatigue shoulder muscles. Scapular rehabilitation exercises: what's the influence of the kinetic chain? A+K 65 B+C 5 B+D 185 B+E 139 Effects of muscle fatigue on 3-dimensional scapular kinematics Scapular muscle recruitment pattern: electromyographic response of the trapezius muscle to sudden shoulder movement before and after a fatiguing exercise. An electromyographical analysis of the scapular stabilizing synergists during a push-up progression. Three-dimensional scapular orientation and muscle activity at selected positions of humeral elevation. Electromyography of 3 scapular muscles: a comparative analysis of the cuff link device and a standard push-up. Relative balance of serratus anterior and upper trapezius muscle activity during push-up exercises. Electromyographic amplitude ratio of serratus anterior and upper trapezius muscles during modified push-ups and bench press exercises. Serratus anterior muscle activity during selected rehabilitation exercises. Alterations in shoulder kinematics and associated muscle activity in people with symptoms of shoulder impingement. Shoulder muscle recruitment patterns and related biomechanics during upper extremity sports. Evaluation of isokinetic force production and associated muscle activity in the scapular rotators during a protraction-retraction movement in overhead athletes with impingement symptoms. Scapulothoracic muscle fatigue associated with alterations in scapulohumeral rhythm kinematics during maximum resistive shoulder elevation. Profile of isokinetic eccentric-to-concentric strength ratios of shoulder rotator muscles in elite female team handball players. A clinical method for identifying scapular dyskinesis, part 2: validity Resting position variables at the shoulder: evidence to support a posture-impairment association. Scapular positioning in athlete's shoulder: particularities, clinical measurements and implications. Totalt antall nye artikler som ble hentet fra Cinahl: 2005 X 2009 X 2009 2003 Bestilt 17.11.2011. Ikke mottatt Funnet i pubmed 2002 Funnet i pubmed 1998 X 1996 Funnet i pubmed 2008 Funnet i pubmed 2004 Funnet i pubmed 2008 X 1999 X 2000 Funnet i pubmed 2009 Funnet i pubmed 2004 Funnet i pubmed 1998 Funnet i pubmed 2010 Funnet i pubmed 2009 X 2006 X 2008 Funnet i pubmed 22 7 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 3: Artikkelvurderings skjema Bilag 3.1: Original artikkel Pernille H. Madsen, Klaus Bak, Susanne Jensen Ulrik Weltner Training induces scapular dyskinesis in pain-free competitive swimmers: A reliability and observational study 2011 Clinical journal of sports medicine, volume 12, number 2, march 2011 Pubmed "Dyskinesias"[Mesh] and "Scapula"[Mesh] Scapular dyskinesis, fatigue, swimming, shoulder pain, prevention. Forfatter(e): Tittel: Årstall: Publikasjon: Søkemotor: Søkeord: Nøkkelord: Er tittelen en klar og kortfattet beskrivelse av studiet? Ja: X Nei:_ Trening medfører scapular dyskinese hos smertefrie konkurranse svømmere, reliabilitet og observasjonelt studie. Inneholder abstraktet et klart budskap i forhold Dette er fremstilt på en oversiktig måte, kort og til formålet, metoder, resultater og konklusjon av presist. studiet? Ja: X Nei:_ Fremgår det klart af abstraktet hvilken type studie det er? Ja: X Nei:_ Ja. Observasjonelt og reliabilitets studie, bachelor prosjekt. Er den benyttede målemetode reliabel? Ja:_ Nei: X Del 1: Studiets ene formål er nettopp å teste interobservatør reliabilteten av scaption test og wall push up test for å avdekke scapular dyskinese. Fremgangsmåten ved å rate scapular dyskiense som ja/nei viser god reliabilitet. Interobservatør reliabiliteten viste kappa verdier på 0,75 for scapiton test og 0,69 for wall push-up test. Del 2: Wall push up test og scaption test skal avdekke prevalensen av scapular dyskinese etter en normal svømmetrening. Inerobservatør studiet Er den benyttede målemetoden valid? Ja:X Nei:_ I del 1 skulle 2 undersøkere uavengig gi en karakter om det forekommer scapular dyskinese (yes/no). Dette på bakgrunn av tidligere studier som viste god validitet og reliabilitets undersøkelse ved å rate scapular dyskinese som forekommende JA/NEI. Under del 2, ble eksponeringen (svømme trening) 8 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen standardisert slik at alle deltagerne ble utsatt for samme belastning. Dette ble gjort for å minimere bias. Er undersøkelsesgruppen nøyaktig beskrevet? Ja:X Nei:_ Deskriptive data over deltagerne er illustrert i egen tabell. I del 1 ble det brukt 28 deltagere. I del 2 var det 78 deltagere. Er studiets design tydelig beskrevet? Ja:X Nei:_ Begge deler av studiet er tydelig beskrevet. Men i del 2, fremgår det ikke om prevalensen av scapular dyskinesi vurderes på en eller begge testene. Dette er noe forvirrende. Deltagerne ble testet før trening og 4 ganger under treningen. Stemmer resultatene overens med studiets hypoteser? Ja:X Nei:_ Hypotesene var at en andel av smertefrie svømme skuldre ville vise tegn på fatigue gjennom dynamisk bevegelse under «scaption test». Dette stemmer overens med resultatene som viste en prevalens av scapular dyskinese på 37% etter at ¼ del av treningen var gjennomført. Den siste testen avdekket en prevalens av scapular dyskinese på 82% Diskuterer forfatterne evt. feilkilder i studiet? Ja:X Nei:_ De har kun brukt observasjon som målemetode og det antydes at studiet kunne blitt bedre ved supplement av «3D motion analysis» og/eller EMG målinger. Er studiet relevant i forhold til dette bachelorprosjektet? Ja:X Nei:_ Studiet er relevant for dette bachelor prosjekt da målgruppen er «overhead athletes». De undersøker prevalensen av scapular dyskinese før og under en eksponering i form av svømmetrening. I perspektiveringen antyder de at fatigue er en hovedfaktor for utvikling av skulderskader hos «overhead athletes». Bilag 3.2: Artikkel vurderings skjema til review Forfatter: Tittel: Årstall: Publikasjon: Søkemotor: Søkeord: Studiets evidens nivå: Nøkkelord: Bènèdicte Forthhomme, Jean-Miche Crielaard and Jean-Louis Croisier Scapular positioning in athlete's shoulder: particularities, clinical measurements and implications. 2008 Sports med 2008: 38(5);369-386 PubMed «Scapular dyskinesis» Evidens 4 og styrke D (Andersen & Madsen) Athletic Injuries/physiopathology Humans Range of Motion, Articular 9 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Scapula/physiopathology Shoulder Dislocation/physiopathology Shoulder Joint/injuries Shoulder Joint/physiopathology Rettes studiet mot et velavgrenset klinisk problem? Ja:X Nei:_ Artikkelen skal gi et detaljert overblikk over litteraturen som fokusere på scapulas rolle i forhold til skulderkomplekset innenfor idrett. Er søkestrategien detaljert beskrevet? Ja:_ Nei: X Nej. Er artiklerne inkludet etter bestemte og velegnede Nej dette er ikke beskrevet. kriterier? Ja:_ Nei: X Dette fremkommer ikke av artikkelen. Det kan dog ses av referanselisten at alle artiklene har engelske titler. Da publikasjonen ikke inkluderer alle språk er der mulighet for publikasjonsbias Hvilke språk ble inkludert? Er det sannsynlig at alle relevante studier ble funnet? Ja:_ Nei: X Dette er uvisst hvorvidt alle relevante artikler blev funnet da forfatteren ikke opplyser om søkestrategiene. Der er benyttet 85 kilder, hvor både Ben Kibler, Ann Cools og Ludewig er oppført. Disse forfatterne er respekterte innenfor skulderområdet. Er der lavet en tabell over ekskluderte artikler, med begrunnelse? Ja:_ Nei: X Nej Vurderes validiteten av de inkluderte artikler? Ja:_ Nei: Nej Dette er fremgår ikke av artikkelen. Er vurderingsmetoden av artiklene reliabel? Ja:_ Nei:_ Ikke opført. Viser de ulike artiklene ens resultater? Ja:_ Nei:_ Er studiet relevant i forhold til dette bachelorprosjektet? Ja:X Nei:_ Under nogen av teoriavsnittene er det ikke enighet mellom artiklene. Forfatteren til dette review vurderer at dette kan skyldes stor forskjell i metoden. Ja. Mange av teoriavsnittene er meget relevante for prosjektet. Det skal dog merkes at evidensnivået er nåe lav. 10 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 4: Utdrag fra litteratur skjema 11 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 5: Test oppstilling og utstyr 12 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 6: Informasjonsmail til deltagerne Hei! Først og fremst vil vi si takk for din deltagelse i vårt bachelor prosjekt. Vedlagt ligger generell informasjon rundt prosjektet. Vi medbringer deltagelses kontrakten på test dagen til underskrift. Herved følger praktisk informasjon rundt testene som skal utføres. Testen består av tre øvelser. Vi vil her kort gjennomgå dyskinese-testen og PU+ testen. Den siste testen viser vi på testdagen. Scapula dyskinese test: Obs: det blir kun filmet med det bakerste kameraet som vist på bilde, det blir KUN filmet under denne test. Her er et video klipp av dyskinese testens utførelse: http://www.youtube.com/watch?v=7PEJyCO-hgQ PU+ Ved PU+ skal vi inne å måle på muskel aktiviteten i serratus anterior: Video klipp av øvelsen PU+: http://www.youtube.com/watch?v=0jnOte3G_r0&feature=related Når vi plasserer elektroden, skal denne plasseres under armhulen på 5 ribben. Det er viktig at elektroden kan plasseres uten å bli klemt av tøy (dette kan medføre feilmåling). Bekledning for testene: Det er dermed viktig at du har en BH hvor det er tynne stropper på siden og i tillegg relativ åpen på baksiden slik at skulderbladet kan observeres fritt. Dersom denne er ubehagelig å spille med under treningen, kan du skifte om før/etter treningen. Ta endelig kontakt ved spørsmål! Vh Simon og Lasse 13 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 7: Standardisert muntlig instruksjon til øvelsene Lasse gir muntlig instruksjon. Simon Viser øvelsene i takt med instruksjonen. Scapular dyskinese test - “Denne test foregår stående med skuldersbredte afstand mellem fødderne.” - “I startpostitionen holdes armene langs siden med de udleverede vægte – tommelfingrene peger frem ad .” - “Testen består af to øvelser med hver 5 gentagelser.” - “I den første øvelse skal du, fra start positionen, løfte begge armene samtidig fremad. Løft så langt op over hovedet som muligt.” - “Du har 3 sekunder til at få armene op og 3 sekunder til at få dem ned, tempoet skal være jævnt og jeg tæller for at guide dig.” - “Er øvelse 1 forstået? Skal jeg gentage instruktionen?” - “Øvelse 2 har samme startposition som øvelse 1.” - “I denne øvelse føres armene blot ud til siden og så langt op over hovedet som muligt.” - “Når hænderne mødes over hovedet peger tommelfingrerne ind mod hinanden.” - “Du har på samme måde 3 sekunder til at få armene op og 3 sekunder til at få dem ned” - “Er øvelserne forstået? Skal jeg gentage instruktionen? " - “Du får lige et par prøve forsøg inden vi starter. " - “Jeg tæller dine repetitioner og siger til nå vi går fra øvelse 1 til 2“ - “Jeg tæller ned fra tre og du starter på nu.“ - “Er du klar? “ PU+ på albuerne. - “Denne øvelse er 2-delt.” - “Startpositionen er ens i begge dele og minder om “planken” hvor du ligger på albuerne således at overarmene danner en 90° vinkel med din krop. Placér fødderne i en skulderbedtes afstand ” - “Fold hænderne under øvelsen” - “Sørg for at du er har spændt op i mave og ryg under øvelserne så du undgår at svaje i ryggen.” - “I den første del skal du fra startpositionen skubbe dig så langt op fra gulvet ved at presse skuldrene og skulderbladene fremad.” - “Denne stilling skal holdes i 30 sekunder.” 14 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen - “Jeg siger til når de 30 sekunder er gået og du kan slappe af” - “Du får 1 min pause inden vi går videre til del 2” - “Del 2 er som del 1. Nu skal stillingen bare holds i 3 sekunder hvorefter du sænker dig igen – sæt ikke knæerne i gulvet, men hold plankestillingen. - “Simon siger til når de 3 sekunder er gået og du kan sænke dig og når du igjen ska op og holde stillingen.” - “Denne øvelse er en udholdenheds øvelse og gentages så mange gange du kan. “ - “Bevægelserne op og ned skal foregå på ca, 2 sekunder. “ - “1 sekund ned og 1 sekund op. Simon guider dig” - “Er testen forstået? Skal jeg gentage instruktionen?” - “Jeg tæller ned fra tre og du starter på nu.“ - “Er du klar?“ MVC - “I denne test skal du sidde med ryggen helt tilbage mod ryglænet.” - “Placér hænderne på væggen ud for dine skuldre således at dine arme står i en 90° vinkel i forhold til kroppen.” - “Testen går ud på at du med strækte arme skal skubbe dig så hårdt væk fra væggen som muligt. Husk at holde armene strækt.” - “Jeg tæller ned fra 3 og når jeg siger start begynder du at skubbe.” - “Start langsomt og efter ca. 2 sekunder skal du skubbe så hårdt du kan intil jeg siger stop.” - “Øvelsen tager ialt 5 sekunder.” - “Øvelse gentages 3 gange med 1 min pause mellem hvert sæt.” - “Er testen forstået? Skal jeg gentage instruktionen?" - “Jeg tæller ned fra tre og du starter på nu.“ - “Er du klar?“ 15 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 8: Illustrasjon av øvelsene PU+, MVC, SDK-test Bildene illustrerer utgangsstilling og utførelse av PU+ på albuene. Utgangsstilling er standardisert med foldede hender med albuene i en skulderbreddes avstand. Illustrasjon på utførelsen av MVC testen. Armene i 90 graders vinkel ut fra kroppen, armene i en skulderbreddes avstand. 16 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Illustrasjon på utførelsen av SDK-testen til McClure, fleksjon Illustrasjon på utførelsen av SDK-testen, abduksjon 17 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 9: Plassering av elektrodene Illustrasjon på plasseringen av elektroden på SA, 5 ribben under fossa axillaris, anteriort for latissimus dorsi og posteriort for pectoralis major. SA ble først palpert og markert med penn. Deretter avspritet før elektrode plassering. Deretter ble elektrode plasseringen markert med vannfast tusj for å sikre samme plassering i post testen. Ledningen ble sikret med sportstape og SEMG forsterkeren festet i buksekanten. Illustrasjon på plasseringen av referanse elektroden på laterale malleol. OBS: Den avbildede person er ikke en av de faktiske deltagerne, men var involvert i avprøving av testprotokollen 18 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 10: Databearbeidelse i Delsys EMGWorks analysis 4.0 Fremgangsmåde til analysering af EMG data i delsys 4.0 Utarbeidet av Marcus Due Jacobsen, Simon Johannessen, Lasse Rumley Christensen. November 2011 Det er ikke nødvendigt at filtrere emg målignene i analyseringen da det i elektroden allerede ligger et high pass Butterworth filter på 20 Hz (delsys). 1. 2. Åbn DelSys analyse programmet Load en af .emt filerne Amplitude analyse: 1. I datavinduet (“Data”) markeres MVC[Rep1-3], hold ctrl. nede og højreklik. Vælg ”plot as subplots 2. Placer markør ”lilla” på 2. sekund og markør orange på 5. sekund for at mærke tidsintervalget der bruges til normalisering. (figur 1) a. Marker igen MVC[Rep1-3] højreklik og vælg “Calculations scripts” “Root Mean Square” b. Vælg et passende Window length og tilhørende overlap (ex. 500 ms med 250 ms overlap) c. Sæt flueben ved plot results as subplots 3. Højreklik nu på en af de 3 MVC plots og tryk på “Auto Scale Y” a. Se nu hvad for en af filerne der er højest (ex. EMG Ch1 (from MVC[Rep1]) ->RMS) denne skal i bruge til at normalisere med. (figur 2) 4. Marker dernæst alle de reps i vil have analyseret ex. PU+Dynamisk[Rep1-20], hold ctrl. nede og højreklik og vælg a. “Calculations scripts” “Amplitude analysis” b. Vælg et passende Window length og tilhørende overlap (ex. 500 ms med 250 ms overlap) c. Sæt flueben ved “Normalize Data” og vælg dernæst den RMS-filtrerede MVC-fil i fandt i punkt 2 5. Marker nu “Amplitude Analysis Output” a. Gå til fanebladet “Tools” og tryk på “Export to Excel” (figur 3) b. Nu får i data i % af max i en ex. 500 ms opløsning. c. Disse tal kan i så regne videre på i excel. ex. find max for hver rep etc. Median power frequency: 1. Marker dernæst alle de reps i vil have analyseret MPF på ex. PU+Dynamisk[Rep1-20], hold ctrl. nede og højreklik og vælg a. “Calculations scripts” “Median frequency” b. Her kan i også vælge opløslighedsvinduet men det er fint nok bare at have den på deres default c. Gå til fanebladet “Tools” og tryk på “Export to Excel” d. Nu kan i finde max og min etc median power frequency. OBS: Hvis i kun vil udvælge dele af de forskellige reps så skal hver rep analyseres for sig. Det tager så bare lidt længere tid. 19 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 11: Analyseskjema og resultater til SDK-testen 20 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen Bilag 12: Informert samtykke Bakgrunn for prosjektet: Dette prosjektet retter seg mot forebygging av skulderskader, som er et utbredt problem for kvinnelige elite håndball spillere. I håndball blir kastebevegelsen gjentatt ofte og med stor kraft. En aktiv håndballspiller utfører minst 48000 kast i en sesong og kastebevegelsen oppnår hastigheter på opptil 130 km/t. Forekomsten av skulder problemer øker ved tiltakende aktivitets nivå, og elite idrettsutøvere har flest skulderproblemer. En mulig årsak til både akutte og overbelastningsskader i skulderen er utmattelse av musklene som stabiliserer skulderbladet, f.eks m. serratus anterior (SA). En svak eller utmattet SA kan endre skulderbladets bevegelsesmønster og endre den statiske posisjonen av skulderbladet i forhold til thorax, også kalt scapulær dyskinesi. Scapulær dyskinesi medfører økt stress på skulderleddet da skulderbladet ikke er korrekt plassert under f.eks et overarmskast. Vi ønsker å undersøke hvordan en håndball trening påvirker m. serratus anterior og skulderbladets stilling. I den forbindelse trenger vi fire frivillige deltagere. Gjennomføring av testen: Målingen vil bli utført med overflatisk elektromyografi (EMG), hvor to elektroder settes direkte på huden over muskelen. Testen er helt smertefri. Ved hjelp av EMG kan vi måle aktiviteten i muskelen før/etter en trening. Utover dette blir det utført en screening av skulderbladet ditt. Testen vil foregå på stedet du vanligvis trener håndball. Hver deltager testes 2 ganger, før og rett etter trening. Hver test tar ca. 30 min å utføre, totalt 1 time. Du vil få grundige instruksjoner. Etter å ha mottatt skriftlig informasjon om deltagelse i dette bachelorprosjekt for studerende ved Fysioterapeut utdannelsen i Esbjerg, bekrefter jeg herved at jeg vil delta frivillig i dette forløp. Jeg gir min tillatelse til å bli fotografert, under de kriterier at alle opptagelser vil bli behandlet fortrolig og anonymisert slik at det ikke kan identifiseres i rapporten. Når jeg underskriver, godtar jeg å delta som deltager i dette bachelor prosjekt. Dette er en frivillig deltagelse, og det er mulig å trekke seg ut av prosjektet når som helst uten at det får konsekvenser. Navn: _______________________________ Tlf: __________________ Underskrift: __________________________ 21 Lasse Rumley Christensen & Simon Johannessen
© Copyright 2024