Μυϊκή λειτουργία και μηχανική της άρθρωσης του γονάτου σε άτομα με οστεοαρθρίτιδα

Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να εξετάσει τις διαφορές στα ηλεκτρομυογραφικά (ΗΜΓ), αρχιτεκτονικά και μηχανικά χαρακτηριστικά της άρθρωσης του γονάτου μεταξύ ατόμων με Οστεοαρθρίτιδα (ΟΑ) στην έσω πλευρά της κνημο-μηριαίας άρθρωσης και ατόμων χωρίς ΟΑ. Συνολικά εξετάστηκαν 26 γυναίκες, 14 γυναίκες με συμπτώματα ΟΑ δευτέρου και τρίτου βαθμού (ηλικίας 63.07 ± 3.42 έτη) και 12 γυναίκες χωρίς συμπτώματα ΟΑ (ηλικίας 60.16 ± 5.52 έτη). Η εργασία ολοκληρώθηκε σε τέσσερις πειραματικές μελέτες.Η πρώτη μελέτη εξέτασε τις διαφορές ανάμεσα στις δυο προαναφερθείσες ομάδες στη ροπή γύρω από την άρθρωση του γονάτου και στην αγωνιστική δραστηριότητα του έσω (ΕΣΠ) και του έξω (ΕΞΠ) πλατύ, του δικεφάλου μηριαίου (ΔΜ) και του ημιτενοντώδη (ΗΜΤ) μυός σε διάφορα επίπεδα δύναμης. Οι συμμετέχοντες πραγματοποίησαν μέγιστες και υπομέγιστες ισομετρικές προσπάθειες, αυξανόμενης προσπάθειας, σε τρεις διαφορετικές γωνιακές θέσεις (0, 45 και 90°) κατά την κάμψη και έκταση του γονάτου. Κατά την κάμψη, υπολογίστηκε η συνολική ροπή γύρω από την άρθρωση του γονάτου και των ΗΜΓ χαρακτηριστικών των ΔΜ και ΗΜΤ, ενώ κατά την έκταση η ροπή και η ΗΜΓ δραστηριότητα των ΕΣΠ και ΕΞΠ. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση διακύμανσης για τις διαφορές των δύο ομάδων στα 10 επίπεδα της μέγιστης εκούσιας προσπάθειας (ανά 10 % της μέγιστης εκούσιας ροπής) για τη ροπή και για την ΗΜΓ δραστηριότητα των μυών (ΕΣΠ, ΕΞΠ, ΗΜΤ και ΔΜ). Η ανάλυση διακύμανσης έδειξε πως τα άτομα με ΟΑ εμφανίζουν μειωμένη ισομετρική ροπή κάμψης και έκτασης του γονάτου. Επίσης παρατηρήθηκε μειωμένη μυϊκή δραστηριότητα των ΕΣΠ και ΕΞΠ κυρίως στις μέγιστες εντάσεις (90 και 100%) (p 0.05), με μία εξαίρεση στις 90° κάμψης, όπου η ομάδα με ΟΑ εμφάνισε μεγαλύτερη ανταγωνιστική δραστηριότητα του ΕΞΠ στις σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (p 0.05). Τέλος, τα άτομα με ΟΑ εμφάνισαν μικρότερη γωνία του κνημιαίου πλατώ με τον επιγονατιδικό τένοντα (p 0.05).Η πρωτοτυπία της συγκεκριμένης μελέτης έγκειται στο ότι αποδείχθηκε ότι τα άτομα με ΟΑ διαθέτουν μειωμένο μηχανικό πλεονέκτημα των εκτεινόντων αλλά και (μερικώς) των καμπτήρων μυών της κνημο-μηριαίας άρθρωσης σε σχέση με ασυμπτωματικά άτομα. Αυτό ίσως εξηγεί γιατί ορισμένα άτομα με ΟΑ ενώ έχουν μειωμένη ικανότητα παραγωγής ροπής, εντούτοις δεν εμφανίζουν μειωμένη μυϊκή ενεργοποίηση σε σχέση με άτομα χωρίς συμπτώματα. Από την άλλη πλευρά, για πρώτη φορά φαίνεται ότι μπορεί δυο άτομα να εμφανίζουν την ίδια παραγόμενη ροπή («δύναμη»), αλλά το άτομο με ΟΑ να παράγει υψηλότερη μυϊκή δύναμη (και άρα να δαπανά μεγαλύτερη ενέργεια) σε σχέση με το ασυμπτωματικό άτομο.Συμπερασματικά, τα άτομα με ΟΑ παρουσιάζουν μειωμένη ικανότητα παραγωγής ροπής τόσο κατά την έκταση όσο και κατά την κάμψη του γονάτου. Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας έδειξαν ότι η μειωμένη νευρομυϊκή ικανότητα των εκτεινόντων μυών του γονάτου, η μικρότερη εγκάρσια επιφάνεια και οι μικρότερες τιμές του μήκων των μοχλοβραχιόνων συντελούν στη μειωμένη ικανότητα παραγωγής δύναμης από τα άτομα με ΟΑ. Αντίθετα, η ανταγωνιστική νευρομυϊκή δραστηριότητα των μυών δεν είναι παράγοντας που συνεισφέρει στη μειωμένη ικανότητα παραγωγής ροπής. Για τους καμπτήρες μύες του γονάτου η μειωμένη ικανότητα παραγωγής ροπής εστιάζεται μερικώς στο μήκος των μοχλοβραχιόνων λόγω της μεταφοράς του κέντρου της άρθρωσης και στη διαφορετική συνεισφορά τους στη συνολική ροπή