Epidemiology and Risk Factors of Acute Knee and Ankle Injury in Youth Team-sports Athletes

Autor: Hietamo, Jussi
Přispěvatelé: Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Popis: Urheiluvammojen esiintyvyyden ja riskitekijöiden tunteminen luo perustan vammojen ehkäisystrategioiden suunnittelulle. Koripallo ja salibandy ovat nopeatempoisia urheilulajeja, joissa on korkea riski saada äkillinen polvi- tai nilkkavamma. Nämä vammat ovat usein vakavia ja niistä toipuminen sekä paluu urheiluun on usein hidasta. Tämän väitöskirjan ensimmäinen tavoite oli tutkia urheiluvammojen esiintyvyyttä nuorilla salibandypelaajilla (ensimmäinen osatyö). Toisena tavoitteena oli tutkia, onko alaraajojen lihasvoima yhteydessä äkillisiin polvi- , eturistiside- tai nilkkavammoihin ja toisaalta, onko aiempi polvivamma ja polven itsearvioitu toimintakyky yhteydessä äkillisiin polvivammoihin nuorilla koripallo- ja salibandypelaajilla (osatyöt 2–4). Tutkimusryhmän muodostivat 396 nuorta koripallo- ja salibandypelaajaa (211 mies- ja 185 naispelaajaa). Pelaajien urheiluvammat sekä peli- ja harjoittelutunnit rekisteröitiin kausien 2011–2014 aikana. Ennen kausien alkua pelaajat täyttivät esitietolomakkeen ja tekivät alaraajavoimatestit. Alaraajavoimatestit olivat yhden toiston maksimaalinen (1RM) jalkaprässivoima, konsentrinen isokineettinen etu- ja takareisivoima sekä isometrinen lonkan loitonnusvoima. Esitietolomake sisälsi kysymyksiä aiemmista polvivammoista sekä polvien toimintakyvystä, jota mitattiin Knee and Osteoarthritis Outcome Score- kyselyllä. Riskitekijöiden analysoinnissa käytettiin vakioimattomia ja vakioituja Coxin regressiomalleja. Ensimmäisessä osatyössä urheiluvammojen esiintyvyys nuorilla salibandyn pelaajilla oli 2.1 (95% luottamusväli [LV] 1.7–2.4) tuhatta peli- ja harjoitustuntia kohden. Peleissä vammariski oli 26.9 (95% LV 20.1–33.6) ja harjoituksissa 1.3 (95% LV 1.0–1.5) tuhatta peli- ja harjoitustuntia kohden. Nilkka- (37%) ja polvivammoja (18%) sattui eniten ja vammatyypeistä yleisin oli nivel/nivelsidevamma (54%). Polven nivelsidevammoista 86% ja nilkan 77% tapahtui ilman suoraa kontaktia loukkaantuneeseen alaraajaan. Naispelaajien riski loukkaantua peleissä oli merkitsevästi suurempi kuin miespelaajien (ilmaantuvuustiheyksien suhde 1.9, 95% LV 1.1–3.2). Naispelaajilla sattui lisäksi merkitsevästi enemmän nivel/nivelsidevammoja miespelaajiin verrattuna (ilmaantuvuustiheyksien suhde 1.7, 95% LV 1.1–2.7). Toisessa osatyössä havaittiin, että miespelaajilla heikko lonkan maksimaalinen loitonnusvoima lisäsi riskiä saada mikä tahansa äkillinen polvivamma samaan polveen. Vammariski (HR) nousi yhtä loitonnusvoiman keskihajonnan [KH] laskua kohden 1.8-kertaiseksi (95% LV, 1.0–3.2, P = 0.04). ROC-analyysissä havaittu käyrän alainen pinta-ala oli 0.66, joten maksimaalisen lonkan loitonnusvoiman yhdistetty herkkyys ja tarkkuus tunnistaa loukkaantuvat pelaajat oli kuitenkin ”heikko”. Mikään tutkituista voimariskitekijöistä ei ollut yhteydessä äkillisiin polvi- tai eturistisidevammoihin naispelaajilla. Miespelaajien äkillisten polvi- ja eturistisidevammojen lukumäärä ei riittänyt vakioitujen riskitekijäanalyysien tekemiseen. Kolmannessa osatyössä suurempi 1RM jalkaprässi- ja maksimaalinen isokineettinen etureisivoima lisäsivät miespelaajilla riskiä saada mikä tahansa äkillinen nilkkavamma. (HR yhtä KH:n nousua kohden 1.6, 95% LV 1.1–2.4, P = 0.01 ja 1.4, 95% LV 1.0–2.0, P = 0.04, vastaavasti). Naispelaajilla puolestaan suurempi 1RM jalkaprässivoima ja maksimaalisten lonkan loitonnusvoimien puoliero alaraajojen välillä lisäsivät riskiä saada ilman kontaktia syntynyt äkillinen nilkkavamma (HR yhtä KH:n nousua kohden, 1.4, 95% LV 1.0–2.0, P = 0.03 ja 1.4, 95% LV 1.0–2.0, P = 0.03, vastaavasti). ROC-analyysistä saadut käyrän alaiset pinta-alat olivat 0.57–0.64, joten näidenkin riskitekijöiden yhdistetty diagnostinen herkkyys ja tarkkuus oli “hylätty” tai “heikko”. Neljännessä osatyössä aiempi äkillinen polvivamma lisäsi naispelaajilla riskiä saada mikä tahansa ja ilman kontaktia syntynyt äkillinen polvivamma 2.6- ja 2.4- kertaisesti, vastaavasti (HR 2.6, 95% LV 1.3–5.2, P = 0.01 ja 2.4, 95% LV 1.1–5.0, P = 0.03, vastaavasti). ROC-analyysistä saatu käyrän alainen pinta-ala oli 0.61 molemmille vammoille, joten myös aiemman äkillisen polvivamman yhdistetty herkkyys ja tarkkuus oli “heikko”. Minkään Knee and Osteoarthritis Outcome Score- alaluokan pisteet eivät olleet yhteydessä äkillisiin polvivammoihin naispelaajilla. Miespelaajien äkillisten polvivammojen lukumäärä ei riittänyt vakioitujen riskitekijäanalyysien tekemiseen. Tämän väitöskirjan löydösten perusteella nuorten koripallo- ja salibandypelaajien urheiluvammojen ennaltaehkäisyssä kannattaa keskittyä äkillisiin nilkka- ja polvivammoihin. Lonkan loitonnosvoimaharjoitteita voidaan suositella nuorille miesurheilijoille. Nuorten naisurheilijoiden on tärkeä ylläpitää hyvä tasapaino alaraajojen välillä lonkkien loitonnusvoimissa. Suurempi alaraajojen ojennusvoima jalkaprässillä mitattuna lisää äkillisen nilkkavamman riskiä sekä nuorilla mies- että naisurheilijoilla. Vahvat urheilijat mahdollisesti juoksevat ja vaihtavat suuntaa nopeammin kuin heikommat joukkuetoverinsa, jolloin alaraajoihin saattaa kohdistua suurempia mekaanisia voimia. Lisäksi polvivammojen korkean uusiutumistaipumuksen vuoksi aiemman polvivamman huolellinen hoito ja kuntoutus on tärkeää nuorilla palloilijoilla. Tässä väitöskirjassa tutkittuja menetelmiä ei suositella käytettäviksi yksinään seulomaan nuorten urheilijoiden vammariskiä. Jatkossa tulee tutkia muitakin alaraajavammojen riskitekijöitä ja näiden yhdistelmiä, jotta voidaan paremmin ennakoida ja ehkäistä tulevat loukkaantumiset. The identification of incidence and risk factors for sport injuries is essential before injury prevention strategies can be planned. Basketball and floorball are fast-paced indoor team sports with a high risk of acute knee and ankle injuries. These injuries are often severe, causing a long absence from sports. The first purpose of this thesis was to describe the incidence and characteristics of injuries in youth floorball (Study I). The second purpose was to investigate associations between lower extremity (LE) muscle strength, knee injury history and knee function and the risk of acute LE injuries in youth basketball and floorball athletes (Studies II–IV). The study cohort of this thesis comprised a total of 396 (211 male and 185 female) youth basketball and floorball athletes who participated in injury and exposure registration during the seasons 2011–2014. At the preseasons, the athletes completed a baseline questionnaire and muscle strength tests. The LE muscle strength measures included one-repetition maximum (1RM) leg press, concentric quadriceps and hamstrings isokinetic strength and isometric hip abduction strength. The baseline questionnaire includes questions on knee injury history and function. Knee function was measured using the Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score. Unadjusted and adjusted Cox regression models were used to analyze risk factors. The first study revealed that the total injury incidence in youth floorball athletes was 2.1 (95% confidence interval [CI] 1.7–2.4) injuries per 1,000 player-hours. Injury incidences per 1,000 player-hours during games and practices were 26.9 (95% CI 20.1–33.6) and 1.3 (95% CI 1.0–1.5), respectively. The ankle (37%) and knee (18%) were the most commonly injured body parts, and joint/ligament sprain (54%) was the most common injury type. Eighty-six percent of knee and 77% of ankle ligament injuries occurred without direct contact with the involved LE. Female athletes had significantly higher game injury (incidence rate ratio 1.9, 95% CI 1.1–3.2) and joint/ligament injury rates (incidence rate ratio 1.7, 95% CI 1.1–2.7) compared to male athletes. The second study revealed that lower maximal hip abduction strength increased the risk of any type of acute injury in the same knee in male youth athletes (hazard ratio [HR] for 1 standard deviation [SD] decrease = 1.8, 95% CI 1.0–3.2, P = 0.04). However, receiver operating characteristics (ROC) curve analysis showed an area under the curve (AUC) of 0.66, indicating “poor” combined sensitivity and specificity of maximal hip abduction strength. None of the strength risk factors were associated with acute knee or anterior cruciate ligament injury risk in youth female athletes. Adjusted risk factor analyses for noncontact acute knee and anterior cruciate ligament injuries in male athletes were not performed due to the low number of these injuries. In the third study, greater 1RM leg press and maximal isokinetic quadriceps strength were associated with an increase in the risk of any type of acute ankle injury in male youth athletes (HR for 1 SD increase = 1.6, 95% CI 1.1–2.4, P = 0.01, and 1.4, 95% CI 1.0–2.0, P = 0.04, respectively). In youth female athletes, greater 1RM leg press and difference between legs in maximal hip abduction strength increased the risk of noncontact acute ankle injury (HR for 1 SD increase = 1.4, 95% CI 1.0– 2.0, P = 0.03, and 1.4, 95% CI 1.0–2.0, P = 0.03, respectively). However, ROC curve analyses showed AUCs of 0.57–0.64, indicating “fail” to “poor” combined sensitivity and specificity of these risk factors. In the fourth study, a history of previous acute knee injury increased the risk of any type of acute and noncontact acute knee injury in youth female athletes by 2.6- and 2.4-fold, respectively (HR 2.6, 95% CI 1.3–5.2, P = 0.01, and 2.4, 95% CI 1.1– 5.0, P = 0.03, respectively). However, ROC curve analysis showed an AUC of 0.61 for both injuries, indicating “poor” combined sensitivity and specificity of previous acute knee injury. None of the scores for the Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score subscales were associated with acute knee injury risk in youth female athletes. Adjusted risk factor analyses for acute knee injuries in male athletes were not performed due to the low number of these injuries. Based on the findings of this thesis, first, injury prevention efforts in youth basketball and floorball athletes should be focused on acute ankle and knee injuries. Second, hip abductor strengthening exercises can be recommended for male youth athletes. In youth female athletes, it is important to maintain good hip abductor strength balance between the LEs. Greater LE extension strength measured by 1RM leg press increases the risk of acute ankle injury in both male and female youth athletes. Strong athletes are probably able to run and change direction faster than less strong athletes, and this may increase the mechanical forces directed to LEs. In addition, treatment and rehabilitation of the present knee injury and the secondary prevention of reinjury should be emphasized in youth pivoting sports athletes. Finally, none of the studied risk factors can be used alone as screening tools for an acute knee or ankle injury in these athletes. Correspondingly, more studies are needed on other risk factors and their combinations to allow better prediction of future LE injuries. This would facilitate effectively targeting preventive measures and programs.
Databáze: OpenAIRE