الدراسات والأبحاث لاستخدام أجهزة تقويم الركبة للرياضيين
تم استخدام دعامات الركبة الوقائية في الغالب من قبل لاعبي كرة القدم واللاكروس للوقاية من إصابة الرباط الجانبي الإنسي و الرباط الصليبي الأمامي، تحاول دعامات الركبة الاتقائية الحد من الضغط الواقع على الرباط الجانبي الإنسي و الرباط الصليبي الأمامي عن طريق إعادة توجيه قوة التأثير الجانبي بعيدًا عن خط المفصل إلى نقاط أبعد على الساق أو عظم الفخذ، هناك قدر كبير من الجدل حول استخدام دعامة الركبة الوقائية، كماتستخدم الأقواس أيضًا لحماية الأفراد الذين يعانون من نقص في الركبتين أو لحماية الكسب غير المشروع المعاد بناؤه في الرباط الصليبي الأمامي أثناء الانتقال إلى النشاط الكامل.
أفاد المؤلفون أن بعض دعامات الركبة الوظيفية فعالة في حماية الركبة التي تعاني من نقص الأربطة أو الالتئام، كما أفاد مؤلفون آخرون أن المرضى ما زالوا يعانون من عدم الاستقرار على الرغم من التدعيم الوظيفي.
الأبحاث الحالية في تصاميم أجهزة التقويم
حاول البحث الحالي توثيق فعالية الدعامة بموضوعية أكبر، كما حاولت الاختبارات الميكانيكية الحيوية لنماذج الأطراف البديلة والعينات الجثثية تحديد دور الدعامة في الرياضة. ومع ذلك، فإن طرق الاختبار هذه محدودة بسبب نقص تقلص العضلات النشط وضعف توافق الأنسجة الرخوة وكلاهما يؤثر على قياس إجهاد أربطة الركبة.
نظرًا لصعوبة إجراء الأبحاث القائمة على الجثث، طور عدد من العلماء نماذج بديلة للركبة لاختبار الأقواس وتأثيراتها الوقائية المحتملة على الأربطة، تصنع البدائل من مكونات معدنية وبوليمرية مع بدائل أربطة يتم تصنيعها لمحاكاة الشكل والخصائص الميكانيكية الحيوية للركبة البشرية، كما تشمل مشاكل هذه النماذج قلة توتر العضلات وتباين في بنية الرباط الطبيعية.
قدم الباحثون بيانات من نماذج أطراف بديلة تشير إلى أن التقوية تزيد من مدة التأثير، مما يحمي الرباط الصليبي الأمامي أكثر من الرباط الجانبي الإنسي، وخلصوا إلى أن التقوية توفر درجة معينة من الحماية لـ الرباط الصليبي الأمامي و الرباط الجانبي الإنسي تحت التأثير الجانبي المباشر، كما وجدت علاقة مباشرة بين شد توتر الدعامة ودرجة توهين إجهاد الرباط الجانبي الإنسي النسبي الذي تم تحقيقه وهكذا تم تطور هجينًا من نماذج الجثث والبدائل التي تضم بديلاً اصطناعيًا لسطح الفخذ والساق البشري في حالة العضلات المتقلصة مع الاحتفاظ بالأربطة والعضلات والعظام الفعلية للعينات الجثثية.
الدراسات الوبائية في تقوية الركبة في الممارسات الرياضية
في عام 1990، أبلغ الباحثون عن نتائجهم لتجربة عشوائية مستقبلية مدتها عامان في الأكاديمية العسكرية الأمريكية حول وقوع إصابات في الركبة في كرة القدم الداخلية، قارنوا نتائج الأفراد الذين ارتدوا دعامة ركبة واحدة منتصبة ومزدوجة المفصلات مع نتائج الأفراد غير المشدودين، كانوا قادرين على التحكم في ارتداء الأحذية الرياضية واللعب السطحي وتاريخ إصابات الركبة وتخصيص الدعامة.
ووجدوا عددًا أكبر من إصابات الركبة في المجموعة الضابطة (3.4 لكل 1000 رياضي تعرض) مقابل المجموعة المجهزة (1.5 لكل 1000 رياضي تعرض)، كان هناك أيضًا اتجاه نحو نسبة مئوية أعلى من التواءات الرباط الجانبي الإنسي و الرباط الصليبي الأمامي الأقل شدة في المجموعة المستقيمة، كما تناول البعض المخاوف من أن الدراسة أجريت على لاعبين يشاركون في لعبة كرة القدم الداخلية والتي لا تمثل الكثافة التي لوحظت أثناء اللعب بين الكليات.
أظهرت الدراسة أنه لا يوجد خطر أكبر للإصابة في الركبة لدى الرياضيين الذين يرتدون دعامات الركبة، كان أحد القيود المهمة للدراسة هو أن اللاعبين في الدراسة ارتدوا تصميمات مختلفة للدعامات، كما قد يكون لتصميمات الدعامة المختلفة أو لا يكون لها تأثير وقائي على الرباط الجانبي الإنسي أو الرباط الصليبي الأمامي، مما قد يؤثر على النتائج النهائية للدراسة.
طور مؤلفون آخرون برامج تعالج هذه القوة العصبية العضلية ونقص التنسيق وأظهروا انخفاضًا بنسبة 3.6 مرة في حدوث إصابة الرباط الصليبي الأمامي لدى الرياضيين المدربين. في الآونة الأخيرة، اقترح الباحثون أن دعامات الركبة ربما تكون قادرة على منع زوايا ثني الركبة المنخفضة أثناء الهبوط، مما قد يقلل من خطر حدوث تمزق في الرباط الصليبي الأمامي وقد تكون الدعامات فعالة في تقليل مخاطر استمرار التواء الرباط الجانبي الإنسي في لاعبي كرة القدم الذكور. بالإضافة إلى ذلك، في راكبي الدراجات النارية على الطرق الوعرة، شوهدت معدلات أعلى بكثير لإصابة الرباط الجانبي الإنسي في الدراجين غير المستعدين مقارنة بالدراجين المستعدين.
ومع ذلك، فإن الدراسات الوبائية في الرياضات الأخرى واللاعبات ضرورية لتحديد مدى فعالية دعامات الركبة في منع إصابة الرباط الجانبي الإنسي في هذه الملاعب. بالإضافة إلى ذلك، لم تتناول الدراسات الوبائية قدرة دعامة الركبة الوقائية على منع تمزق الرباط الصليبي الأمامي، تتطلب هذه الدراسات عددًا كبيرًا من السكان المتجانس لإنتاج معلومات ذات دلالة إحصائية.
الأداء السريري أثناء استخدام دعامة الركبة
تم اختبار أجهزة تقويم الركبة ذات المفصلات الأحادية والثنائية والمرنة مع دعامات شبه صلبة، لتأثيرها على الأداء في الرياضة، لاحظ الباحثون انخفاض في أداء العضلات وزيادة في تركيز اللاكتات في الدم أثناء ارتداء الدعامة، كما لاحظ أن هذا التثبيط كان يعتمد على السرعة، قد توجد اختلافات بين الجنسين، لم يلاحظ أي منع للأداء مع دعامة ركبة سترومغرين مزدوجة المفصلات في 25 لاعب كرة قدم ذكر، لكنه فعل ذلك في 10 لاعبات لاكروس جماعي.
يعتقد الباحثون أن دعامات الركبة تسبب إجهادًا عضليًا مبكرًا عن طريق تقليل التروية إلى عضلات العمل. على وجه التحديد، اختبر الباحثون تأثير دعامات الركبة، بما في ذلك دعامات ثنائية مفصلية ثنائية الاتجاه وأكمام مرنة مع دعامات شبه صلبة، زاد ضغط العضلات أثناء الراحة وضغوط استرخاء العضلات بشكل ملحوظ في جميع ظروف الاختبار، في حين عادت ضغوط الاسترخاء إلى وضعها الطبيعي فقط بعد إزالة الدعامة أو الأشرطة البعيدة.
اقترحوا أن الأقواس تزيد من إنفاق الطاقة وتقييد الحركة، لكن الأفراد ذوي الخبرة الذين يستعدون للركبة قد يكون لديهم تأثيرات اختبار أداء أقل أو معدومة، كما لاحظ أيضًا فعالية الدعامة المحدودة بعد انتقال الدعامة بعيدًا، بناءً على نتائج ظروف الاختبار الخاصة بهم، خلصوا إلى أن جميع الأقواس شهدت درجة معينة من الهجرة الرديئة واقترح اخرون استخدام مادة الخطاف والحلقة لتعليق الدعامة من جزء الفخذ من سروال الرياضي للحد من هذه الهجرة السفلية.
هشاشة العظام الناتجة عن إصابة الركبة للرياضيين
تُستخدم الدعامات التي توفر اختطافًا خارجيًا أو لحظة أروح للركبة في المرضى الذين يعانون من هشاشة العظام لمقاومة لحظة التقريب النموذجية للركبة أثناء المشي وتفريغ الحيز الإنسي للركبة والذي غالبًا ما يتأثر بهشاشة العظام، في تحليل ميكانيكي حيوي للمشي مقارنة بين استخدام دعامة Generation II Unloader مقابل حالة غير مثبتة، تم عرض دعامة أروح لمنع التمدد الكامل للركبة أثناء الوسط عن طريق مقاومة قوى الأروح المنقولة عبر الشريط المائل للدعامة، وضع الشريط المائل لحظة دوران داخلية مهمة على السيقان السفلية والدوران الخارجي على الفخذ.
ثبت أن المرضى الذين يعانون من هشاشة العظام في الحيز الإنسي أحادي الجانب قد تحسنوا من تناسق المشية بين الساق المصابة وغير المصابة بعد تطبيق دعامة أروح، ترتبط هذه التحسينات في تناسق المشي بشكل جيد مع التحسينات في درجات الركبة في مستشفى الجراحة الخاصة ومقاييس الألم التناظرية المرئية أثناء المهام المختلفة، على الرغم من أنها لا تأخذ في الاعتبار التغييرات في الحس العميق أو التحسينات في الثقة التي يمكن أن تفسر التحسينات في تناسق المشي لدى المرضى الذين يرتدونها دعامة أروح، حيث شوهدت تحسينات كبيرة في كثافة العظام في مقصورات الركبة الوسطى والجانبية للأشخاص الذين ارتدوا دعامة أروح لفترة علاج لمدة 3 أشهر مقارنة مع أولئك الذين لم يتم تثبيتهم خلال نفس فترة الثلاثة أشهر.
