Plantar fascia brister
Chris Mallac identificerer unikke anatomiske og biomekaniske træk ved plantar fascia, beskriver patogenesen og klinisk præsentation af brud, og hvordan denne skade kan håndteres i atleten
Mediale plantarhælsmerter er en almindelig overforbrugsskade hos løbebaserede atleter eller hos dem, der står på benene i længere perioder. De mest almindelige patologiske tilstande, der resulterer i medial plantar hælsmerter, inkluderer plantar fasciitis (uden tvivl den mest almindelige af alle hælsmerter, også kaldet fasciosis / fasciopati), fedtpudekontusioner, calcaneal stressfraktur, tarsaltunnelsyndrom og nerveindfangninger (såsom Baxters nerve – se artiklen her om Baxters nerveskader) (1).
En usædvanlig følgetilstand med langvarig hælsmerter kan være akut eller kronisk plantar fascia brud hos atleter. Brud på plantar fascia kan påvirke atleter, der lander og hopper, eller dem, der er udsat for høje accelerations- og decelerationskræfter (basketball, tennis, rugby, fodbold, gymnastik). Ofte har plantar fascia symptomer forud for den spontane brud. Disse bindevævsbrud er ikke så funktionelt begrænsende som andre bindevævsbrud (såsom akillessenen); dog kan de medføre nogle langvarige problemer for atleten, hvis de ikke administreres.
Anatomi og biomekanik
Udtrykket plantar fascia og plantar aponeurosis bruges ombytteligt i litteraturen. Sondringen mellem de to er kun til akademiske formål. Forskning tyder imidlertid på, at bindevævet har funktioner, der gør det til en fascieagtig mere end aponeurosis-lignende. Plantar fascia er en bred og tyk fibrøs aponeurose / fascia, der hjælper med at støtte fodbuen. Den består af tre forskellige hoveder (2):
- En tyk central komponent, der fastgøres til calcaneus mediale tuberkel. Denne del er mest sandsynligt involveret i plantar fasciitis.
- En tyndere medial komponent.
- En tyndere lateral komponent.
Distalt, den strækker sig til tæerne og opdeles i fem digitale bånd, der indsættes i bunden af periosteum af den proximale falanks af hver tå og de korte tværgående mellemfodsbånd i mellemfodhovederne. Disse fem digitale bånd opdeles derefter i metatarsophalangeal leddene og danner de fibrøse bøjerskeder på de plantære aspekter af tæerne. Dette blandes også med dermis (2)
I en seminal akademisk artikel i 1954 viste Hicks, at plantar fascia spændes i de sidste stadier af vægtbæring, og da metatarsophalangeal leddene dorsiflex, gælder dette en trækkraft kraft ved indsættelsespunktet på calcaneum (2). Som et resultat falder afstanden mellem calcaneus til mellemfodhovederne, og buen stiger og bliver stiv. Denne mekanisme kaldte han ankerspileffekten (se figur 1).
Anvendelsesanvendelseseffekten spiller en vigtig rolle i fodens dynamiske funktion under gang og løb. Den forlænger sig under holdningsfasen af vægtbærende og lagrer derefter potentiel energi under denne bevægelse. Under tå-off låser denne ankringsmekanisme midtfoden og giver en stabil og stiv midterfod til tå-off og fremdrift. Den lagrede potentielle energi frigives derefter til kinetisk energi, og dette hjælper fremdrift og acceleration.
Figur 1: Windlass-effekten
Når foden ruller fremad ved stød, bøjes storetåen, hvilket øger fodbuehøjden og strækker plantar aponeurosis. Når tåen retter sig ved afskubning, kan buen sænkes, og den lagrede energi i den plantare aponeurose kan frigøres, hvilket øger afskubningskraften.
Dette ankerspil koncept kræver, at plantar fascia forbliver ret stiv til træk knoglerne i en stiv og forfods supineret position, og understøt dermed kropsvægt. En fleksibel og elastisk plantar fascia ville simpelthen absorbere for meget energi og ikke skabe en ankerspilmekanisme. Dette er blevet understøttet af en nylig matematisk model, der afslørede, at der kræves meget store kræfter (uden for det normale fysiologiske område) for at producere endnu 1% kompression og 1% forskydning i plantar fascia (3). For at opsummere de største anatomiske træk ved plantar fascia og ankelsemekanisme:
- Plantar aponeurosis har en mekanisk stærk vedhæftning i sin distale ende gennem plantar pads i metatarso-phalangeal led til de proksimale falanger.
- Når tæerne er trukket ud, trækker de plantarelektroderne og dermed aponeurosen fremad omkring hovederne på mellemfodene, som et kabel, der vikles på en ankervind. Buen bringes til at stige, fordi afstanden mellem mellemfodhovederne og calcaneum derved afkortes.
- Tæerne tvinges ind i en udvidet position, når de står og går ved hjælp af kropsvægt. Buen får sig til at stige af denne ledbåndsmekanisme uden direkte påvirkning af nogen muskel.
Plantar fascia og Achilles
Hos yngre mennesker har plantar fascia en unik forbindelse til akillessenen (4). Denne forbindelse omfatter et lag periosteal ild, der falder i tykkelse og elastiske egenskaber med ældning (5). I en MR-undersøgelse foretaget af Kim et al. Blev det fundet, at indsættelsen af akillessenen på magnetiske resonansbilleder (MR) hos ældre havde en mere proximalt indsat akillessenen end hos yngre mennesker (6). Fra et morfologisk synspunkt indikerer disse resultater, at en forbindelse mellem akillessenen og plantar fascia er mere sandsynlig hos yngre mennesker.
I betragtning af denne anatomiske forbindelse mellem Achilles og plantar fascia anbefaler mange rehabiliteringsprotokoller overvejer altid lægmusklerne i rehabiliteringsbehandlinger mod plantar fasciitis (7). Dette understøttes af en tredimensionel model af den menneskelige fod og ankel af Cheung, der undersøgte belastningsresponsen af plantar fascia i den stående fod med forskellige størrelser af Achilles senebelastning (8). Det fandt ud af, at stigende spænding på akillessenen er kombineret med en stigende belastning på plantar fascia.
Fascia eller aponeurosis?
I en biokemisk og histologisk undersøgelse anvendte Stecco et al forskellige pletter for at fremhæve fiberarrangementet af plantar fascia (9). De fandt ud af, at fibrene primært var arrangeret i en proximal til distal længderetning, med fibre også i lodret, tværgående og skrå retning. Dette flerlagsarrangement er mere typisk for en fascia og ikke en aponeurosis.
Disse fibre var primært type-1 kollagenfibre; kun i det løse bindevæv, hvor fiberbundterne ændrede retning, blev der fundet kollagenfibre af type 3 (se boks 1). Desuden blev elastiske fibre kun fundet i det løse bindevæv, hvilket tilføjede yderligere bevis for, at plantar fascia ikke er elastisk, men ser ud som en stiv sene. Endelig blev det fundet, at plantar fascia var stærkt innerveret med Pacini og Ruffini blodlegemer. Dette antyder, at den har en proprioceptiv og stabilitetsfunktion i foden – dvs. den kan muligvis opfatte fodens indviklede position og sammentrækningstilstanden for de forskellige iboende muskler i foden.
Kollagen type | Hovedwebsteder | Særlige funktioner |
---|---|---|
Type I | Knogler, sener, orgelkapsler, dentin | Mest almindelig, typisk kollagenfiber (64 nm bånd) |
Type II | Hyaline brusk, elastisk brusk | Meget tynde fibriller |
Type III | Retikulære fibre | Ofte forbundet med type I |
Type IV | Basal lamina forbundet med epitel- og endotelceller | Amorf (ikke-fibrøs) |
Type V | Basal lamina forbundet med muskler | Amorf (ikke-fibrøs) |
Plantar fascia ruptures
* Tegn og symptomer
Plantar fascia ruptures er ikke en almindelig skade hos atleter. Hvis de forekommer, præsenteres de oftest som en akut læsion på kronisk plantar fasciitis, der tidligere er blevet behandlet med kortikosteroidinjektioner. Det hævdes, at kortikosteroidinjektioner kan føre til en svækkelse af plantar fascia, og dette kan udvikle sig til et akut brud over tid (10-12). De kan dog også briste i en svækket plantar fascia, der har udviklende degeneration.
Den kliniske præsentation af akut plantar fascia ruptur adskiller sig fra plantar fasciitis. Nøglefunktionerne ved en plantar fascia brud er som følger:
- Atleten vil føle en pludselig skarp smerte og poppende fornemmelse, når fascia brister.
- Smerten ved en akut brud er placeret mere distalt for indsættelsen af plantar fascia, hvorimod akut plantar fasciitis er smertefuldt ved calcaneal indsættelse.
- I dagene efter brud ses blå mærker og ekkymose ofte midt i buen.
- Midtfoden vil være ekstremt øm at røre ved, mens i fasciitis er det almindelige ømhedspunkt den calcaneale indsættelse.
- Atleten vil have problemer med at gå hele tiden, mens det i fasciitis er den karakteristiske morgensmerter ved opvågnen.
Oftest vil klinisk evaluering, patientens aktivitet og smerteudbrud hjælpe den praktiserende læge med at bestemme omfanget af skaden og bestemme fasciaspænding / brud fra fasciitis. Det ser ud til, at brud på det mediale bånd er den mest almindelige variation af plantar fascia brud (13,14).
* Imaging
Den mest følsomme billedbehandlingsmodalitet er MR, som er bedre end andre modaliteter ved differentiering af akut plantar fasciitis og kronisk plantar fasciitis fra delvis eller akut plantar fascial ruptur. MR-billeddannelse vil bestemme den nøjagtige placering og omfang (proportionel tykkelse og mængde ødem) af fascial ruptur.
Her er et par sammenfattende punkter vedrørende MR-billeddannelse for plantar fascia-ruptur (15, 16):
- Fastgørelsen af plantar fascia demonstreres bedst på koronale billeder.
- Hele fasciens forløb ses bedst på de sagittale billeder.
- Visualisering af det mediale fasciale bånd ses bedst i sagittal- og koronaludsigterne.
- Det laterale bånd observeres bedst ved skrå billeddannelse, selvom sagittale og koronale billeder også kan bruges.
- I plantar fascial brud, der er ofte et fusiform udseende af fascia.
- Der er også udbredt unormal høj signalintensitet, der infiltrerer perifascial blødt væv i overensstemmelse med lokalt ødem, der øger fasciens størrelse (15).
* Behandling
Behandling og atlet med et akut plantar fascia brud kan variere alt efter skade og spor t atleten deltager i. Historisk blev plantar fascia-brud styret konservativt med indledende ikke-vægtbærende, og dette blev udviklet som tolereret. Ispakninger og antiinflammatoriske midler (medicin og elektroterapi) er også blevet anbefalet til at dæmpe smerten og hævelsen efterfulgt af ortopæd til passivt at støtte fodbuen. I øjeblikket er der ingen sammenlignende rapporter om konservativ versus operativ ledelse for akut brud, selvom det ser ud til, at konservativ ledelse fungerer godt selv hos elite atleter.
I en undersøgelse udført for fire årtier siden rapporterede Leach et al. ved mistanke om delvis brud hos seks langdistanceløbere, der blev behandlet konservativt (MR og ultralydsbilleddannelse blev ikke almindeligt anvendt for 40 år siden) (11). Kun en patient krævede operation (fascial frigivelse) for vedvarende hævelse. De resterende løbere rapporterede alle om fuld bedring tilbage til deres oprindelige aktivitet før skade uden nogen skadelige virkninger, selv hos den ene kirurgiske patient.
I en nyere undersøgelse gennemgik Saxena og Fullem 18 forsøgspersoner (inklusive seks elite) atleter), der havde lidt plantar fascia brud (13). Alle blev administreret med en 2-3 ugers periode uden vægtbæring i en støbt støvle efterfulgt af 2-3 ugers progressiv vægtbæring med fysioterapiintervention. Alle 18 vendte tilbage til deres valgte sportsgrene uden komplikationer. Den gennemsnitlige tilbagevendenstid var 9,1 uger, omend med en rimelig grad af variabilitet.
Klinisk er det fornuftigt at arbejde på at styrke den lille fodens indre som flexor digitorum brevis, flexor hallucis brevis, lumbricals og plantar interossei i tilfælde af et plantar fascia brud, da de vil hjælpe med at give buen en vis aktiv støtte (i nærvær af nedsat støtte fra en svækket plantar fascia). Denne type iboende forstærkning kan udføres med enkle bueforstærkende øvelser såsom håndklæde scrunch øvelser og cup-drop øvelse (se figur 2 og 3).
Figur 2: Håndklædecrunches
- Håndklædecruncher styrker musklerne, der understøtter fodbuen.
- Læg et håndklæde på et flisebelagt eller trægulv (tæppe fungerer ikke).
- Placer foden afslappet på håndklædet med foden på linje med knæ og hofte. Tæerne skal pege direkte fremad.
- Start bevægelsen ved først at prøve at løfte buen. Overvej at trække fodbolden mod hælen. Du vil se, at buen løfter sig.
- Brug derefter alle tæerne til at krølle håndklædet under foden.
- Slap af foden og start igen.
- Dette træning forårsager ikke ømhed den næste dag, hvad man kan mærke er, at buemusklerne begynder at blive træthed.
- Progressionen sidder, at stå på to ben og stå på et ben.
Figur 3: Cup drop-øvelsen
- Kopdråben er en interessant og ny måde at integrere både indre buemuskelfunktion og ekstrinsisk anti-pronator muskelfunktion med hoftestabilitetsmuskler – især gluteus medius og maximus. Under vægtbæring forhindrer gluteus medus-musklen hoften i at rotere og addukere indvendigt, og denne handling fungerer godt sammen med buemusklerne, der forhindrer overdreven pronation.
- Placer nogle små genstande, såsom kugler ca. en fod foran din krop.
- Nå frem med foden og tag marmoren op med tæerne. Denne handling med at klo marmoren med tæerne stimulerer buemusklerne.
- Mens du holder marmoren i tæerne, skal du cirkulere hoften udad til siden af kroppen og derefter bag kroppen og placere marmoren i en kop placeret 45 grader mod hoften.
- Det er vigtigt, at foden forbliver vendt udad under cirkelbevægelsen, da dette holder gluteus aktiv.
Selvom det ser ud til, at de fleste plantar fascia brister reagerer godt på konservativ pleje, er den lange stående virkning på den kinetiske kædefunktion i underbenet kan være dybtgående, hvis visse korrigerende foranstaltninger ikke anvendes. En konservativt styret plantar fascia bliver anatomisk længere, når den ar og heler. Faldets spænding og den negative virkning på ankelsmekanismen i gang- og fremdriftsfaser af gangart forlænger pronationskræfter i foden, flader den langsgående bue og øger trykket i forfoden (17).
Den biomekaniske effekt af dette er, at fordi den mediale søjle er mindre stabil, vil atleten naturligt skifte belastnings- og kraftområder mod den laterale fod for at opretholde en grad af stabilitet. Dette kan manifestere langsigtet som laterale fodsmerter og laterale metatarsale stressfrakturer. Dette kan også føre til kompensationer og deformiteter af første stråle, da den første stråle (via peroneus longus) vil forsøge at stabilisere den mediale søjle (18). Derfor bør korrekt styring af et konservativt behandlet plantar fascia-brud indebære en grundig fodplejer, der arbejder op med specialfremstillede ortopæd for at give forfoden og midtfoden en rimelig passiv stabilitet.