דר’ אורי גבעון , עורך מדור אורטופדיה

שכיחות הפגיעות ברצועה הצולבת הקדמית בקרב אתלטיות גבוה פי 8 מאשר בקרב אתלטים. בעבר יוחסה פגיעות זו להבדלים בזווית Q, במורפולוגית הברך, בממדי האגן, במצב ההורמונלי ובטכניקת האימון. שום גורם או שילוב של גורמים לא נתן הסבר מספק, ומכיוון שהבדלים ביציבות המקבעים הפסיביים של הברך בין המינים אינם סבירים, החליטו החוקרים לבדוק קיום הבדלים בכוח המייצבים האקטיביים.

ההתנגדות לכוחות גזירה הנוצרת על ידי התכווצות השרירים היא חלק חשוב בייצוב הברך, כאשר פועל כוח על הברך, ההתנגדות לו מתחלקת בין המייצבים הפסיביים (רצועות) ובין האקטיביים (שרירים). ככל שהשרירים חלשים יותר, עומס גדול יותר מוטל על הרצועות, ולכן עולה גם הסכנה לקרע שלהן.

הן שטח חתך השריר והן כוח השרירים גבוהים יותר בגברים מאשר בנשים, ולכן קשיחות השרירים בהתכווצות גבוהה יותר בגברים מאשר בנשים. השערת החוקרים היתה כי אתלטים העוסקים בספורט הכרוך בשינויי כיוון פתאומיים מפעילים את שריריהם בצורה אחרת מאשר אתלטים העוסקים בסוגי ספורט ללא שינויי כיוון.

תיאור טיפוסי לקרע של הרצועה הצולבת הקדמית הוא נחיתה מקפיצה בברך כפופה, כאשר הגוף מבצע שינוי כיוון מיידי עם סיבוב חיצוני של הירך על השוק. מטרת המחקר היתה לבדוק אם נשים המכווצות את שרירי הירך בצורה מרבית מייצרות קשיחות נמוכה יותר לעומת גברים העוסקים בסוגי ספורט זהים, ואם תוצאות אילו מושפעות מזווית כיפוף הברך.

שיטות – להשתתפות במחקר נבחרו ספורטאים מקבוצת ליגת האוניברסיטאות בארה”ב לפי החלוקה הבאה: 12 בנים ו-12 בנות מסוגי הספורט הכרוכים בשינויי כיוון מרובים כגון כדורגל, כדורסל וכדורעף, ו-12 בנים ו-12 בנות מעיסוקי ספורט שאינם כרוכים בשינויי כיוון (ריצה ורכיבת אופניים). כל הנבדקים היו דומים בפרמטרים הדמוגרפיים והמורפולוגיים. הותקן מכשיר בדיקה שבו היתה כף הרגל מקובעת למשטח מסתובב, כאשר הנבדק יושב על מושב אופניים והירך מקובעת. לכף הרגל הופעל כוח צדדי בעוצמה של 80 ניוטון. בצורה זו ניתן היה להפעיל את הברך במישור הסגיטלי אך לא להניע את הירך. תנועת הרגל נמדדה באמצעות מראה שהותקנה על קדמת עצם השוק ואליה כוון סמן לייזר. תנועת הסמן צולמה בוידיאו ועובדה באמצעות תוכנה למדידת התנועה של הרגל.

אלקטרודות EMG הוצמדו לשריר הארבע ראשי ולשרירי ההמסטרינגס מימין וחוברו למכשיר משוב ביולוגי שאפשר לנבדק ולחוקר לזהות את ההתכווצות המרבית של השריר. הניסוי בוצע בכיפוף ברך של 30 מעלות ו-60 מעלות, כאשר נבדקה התנועה של הרגל במכה ללא הפעלת השרירים ובמכה עם הפעלה מרבית של השרירים. כמו כן נבדק הכוח האיזומטרי שהצליח כל נבדק להפעיל לסיבוב חיצוני של הרגל. הכוח האיזוקינטי של שרירי הירך נבדק אצל כל נבדק ויציבות הרצועה הצולבת הקדמית נבדקה באמצעות מכשיר 1000-KT.

תוצאות – נמצא הבדל משמעותי סטטיסטית במידת הסיבוב של הברך בין גברים ונשים, הן בשרירים רפויים והן בשרירים מכווצים. גם העלייה בקשיחות הברך עקב כיווץ השרירים היתה משמעותית יותר אצל גברים מאשר אצל נשים.

אתלטיות מספורט ללא שינוי כיוון הדגימו את הרוטציות הגבוהות ביותר של הברך במצב הפסיבי, עם הבדל משמעותי משלוש הקבוצות האחרות. הגברים שעסקו בספורט עם שינוי כיוון הדגימו את השינוי המינימלי בזווית הברך בעת הפעלת השרירים עם הבדל משמעותי משלוש הקבוצות האחרות. הגברים שעסקו בספורט עם שינוי כיוון הראו עליה בקשיחות השרירים של 275% לעומת 159% בנשים שעסקו בספורט עם שינוי כיוון, 170% בגברים שעסקו בספורט ללא שינוי כיוון ו-191% בנשים מספורט ללא שינוי כיוון.

בכל הקבוצות תזוזת הברך היתה גבוהה יותר בזווית ברך של 30 מעלות לעומת 60 מעלות.

בגברים נמצא כוח גדול יותר בקבוצות השרירים המכופפים והמיישרים מאשר בנשים. גברים שעסקו בספורט עם שינוי כיוון הראו את הכוח הגבוה ביותר בקבוצות השרירים המיישרים והמכופפים עם הבדל משמעותי משאר הקבוצות. לא נמצא הבדל בין הקבוצות בכוח השרירים המסובבים החיצוניים.

כמו כן לא נמצא הבדל בין הקבוצות בטווחים הפסיביים של הברך ובדרגת יציבות הרצועה הצולבת הקדמית של הברך.

דיון – המחקר הראה הבדל משמעותי בין נשים וגברים ביכולת להעלות את קשיחות הברך בעת כיווץ השרירים. נשים לא הצליחו להגיע לאותה דרגת קשיחות אליה הגיעו הגברים, והבדל זה יכול לנבוע מהבדל בתפקוד השריר, רקמת החיבור, הגידים או המייצבים האחרים כגון המניסקים. ממצא זה תואם ממצאים של חוקרים אחרים באוכלוסיות אתלטיות פחות.

ההבדל אינו ניתן להסבר על ידי הבדל במידת הפעלת השרירים משום שזו נמדדה על ידי EMG והיתה זהה בכל הקבוצות. מידת הפעלת השרירים בניסוי היתה גבוהה מזו הנוצרת בעת עיסוק בספורט, אולם ייתכן שהפעלת שרירים נוספים בעת העיסוק בספורט מעלה את הכוחות המופעלים.

ללא קשר להבדל בין המגדרים, התכווצות השרירים מעלה את קשיחות המפרק ואת יכולתו לעמוד בכוחות גזירה. ייתכן שאפקט זה מושג על ידי דחיסת המפרק, והגדלת המגע בין עצם הירך ועצם השוק, עם ירידה בגמישות המפרק. ייתכן גם שעצם התכווצות השריר מעלה את נוקשותו ובכך תורמת לעמידות המפרק בפני כוחות גזירה.

מספר גורמים משפיעים על קשיחות השריר. מידת ההפעלה של השריר ומספר ה cross bridges, שטח החתך של השריר וזווית הסיבים, כמות, חלוקת והרכב רקמת החיבור בשריר, מידת השינוי באורך השריר, מהירות השינוי באורך השריר ואורך הגיד ונוקשותו.

כוח דומה לזה שהופעל בניסוי יכול לקרות בחיים בעת נחיתה על רגל אחת על משטח בעל מקדם חיכוך גבוה. סימולציה הראתה כ-5% מהכוח המופעל ייספג על ידי הרקמות הרכות סביב הקרסול והשוק עד הגעת הכוח לברך. נחיתה מקפיצה ללא כיווץ השרירים מראש לא תאפשר לאדם להגיב מספיק מהר ולמנוע את הפגיעה בברך. פעולה משותפת של המיישרים והמכופפים תאפשר ליצור נוקשות מספיקה בברך שתמנע פגיעה. בפעולות כאילו, דרגת הקושי של הפעולה משפיעה על מידת הפעלת השרירים האנטגוניסטים.

לחוקרים אין הסבר מדוע לנשים שהשתתפו בספורט עם שינוי כיוון היתה נוקשות נמוכה יותר בברך מאשר לנשים שהשתתפו בסוגי ספורט ללא שינוי כיוון. לנשים שהשתתפו בספורט ללא שינוי כיוון היתה דרגת חופש גבוהה יותר ברצועה הצולבת הקדמית, ולכן עליית הנוקשות היתה גבוהה יותר מזו שהוערכה בניסוי.

Gender differences in muscular protection of the knee in torsion in size-matched athletes. Wojtys EM, Huston LJ, Schock HJ, Boylan JP, Ashton-Miller JA Journal of Bone and Joint Surgery, 85-A:782-9; 2003.