Nem véd a szupercipő az alattomos sportsérülés ellen

WASHINGTON, DC - JANUARY 21: A detail of the shoes worn by Langston Galloway #9 of the Detroit Pistons in the second half against the Washington Wizards at Capital One Arena on January 21, 2019 in Washington, DC. NOTE TO USER: User expressly acknowledges and agrees that, by downloading and or using this photograph, User is consenting to the terms and conditions of the Getty Images License Agreement. Rob Carr/Getty Images/AFP

Nem előzhető meg méregdrága cipőkkel a sportolók foglalkozási ártalmának számító alattomos csontsérülés, mert nem a földnek ütődő lábfej okozza a problémát.

Szüntelen és egyre erősödő fájdalom a lábban, leginkább a lábfejben vagy a lábszárban, amit duzzanat is kísérhet: így jelentkezik a sportolók átka, a fáradásos törés, ami hónapokra, vagy akár egy egész szezon erejéig is parkolópályára tehet egy aktív versenyzőt. Korábban azt hitték, a láb földhöz ütődésekor keletkező lökéshullámok hozzák létre az apró, de annál fájdalmasabb hajszálrepedéseket az alsó végtag csontjaiban, azonban az újabb kutatások arra mutatnak, hogy máshol kell keresni a baj forrását.

Ez azért is lényeges, mert a sok milliárd dolláros forgalmat bonyolító sportruházati ipar ütéscsillapító cipőkkel és egyéb csodákkal masszívan beleállt a fáradásos törés elleni küzdelembe, viszont ha az erőhatás nem elsősorban a föld felől jön, akkor a védelmet sem ott kell bevetni.

Ez a szupercipő sem véd meg minden sérüléstől Forrás: AFP/2019 Getty Images/Rob Carr

Karl Zelik, a Vanderbilt Egyetem mérnök-professzora úgy látja, hogy ez a helyzet: szerinte azok az eszközök, amikkel eddig az alsó végtag terhelését mérni próbálták, nem arra figyeltek, amire kellett volna. Zelik egy helyi futballklubbal, valamint a Nemzeti Futball Liga (NFL) Játékosi Egyesületének ortopéd-specialistájával és a Vanderbilt mérnökeivel együttműködve kiderítette, hogy azok a szenzorok, amelyek csak a láb és a talaj között fellépő erőhatásokat mérik – és a legtöbb szenzor pont ilyen –, figyelmen kívül hagyják a fáradásos törésért valójában felelős erőket.

A kutatás bizonyította, hogy a csontot terhelő erőhatások messze túlnyomó része az összehúzódó izmok felől és nem a talajnak ütődő láb felől érkezik. A PLOS One című folyóiratban publikált tanulmány ezzel rámutat arra, hogy nemcsak a sportszeripar, de jó néhány e témával foglalkozó tudományos munka is vakvágányon halad.

Áttekintettük a közelmúlt tudományos irodalmát, és azt találtuk, hogy évente több mint 50 cikkben közlik vagy értelmezik az eredményeiket arra a hibás feltevésre alapozva, miszerint a talajból a lábba visszaható erő a test belső struktúráinak terhelésére, a csontok és izmok mechanikus igénybevételére nézve reprezentatív

– nyilatkozta Zelik, aki egyetemista korában maga is sokat atletizált. – Lehet, hogy a talajból visszaható erőt a legkényelmesebb mérni, de ez akkor is rossz nyom."

A már piacon lévő hordható gyorsulásmérők és nyomásérzékelők segíthetnek a csontra háruló stressz figyelésében és a sérülés veszélyének jelzésében, de csak akkor, ha a csontok terhelésének mérésekor a talajból visszaható erő mellett az izmokból származó erőt is figyelembe veszik. „Általában véve téves abból a feltételezésből kiindulni, hogy ha nagyobb a talajból visszaható erő, akkor nagyobb lesz a csontok terhelése is – hangsúlyozza Emily Matijevich, aki mérnökként Zelik laboratóriumában végzi doktori kutatását, egyébként pedig aktív futó.

Oszakai női maratonfutás Forrás: The Yomiuri Shimbun/Yomiuri/Kota Kawasaki

„A kísérletekben nagysebességű kamerákkal rögzítettük a futók mozgását, miközben a lábukat érő talajerőt speciális erőérzékelőkkel ellátott futópadon mértük. Ezt követően biomechanikai algoritmus segítségével összepárosítottuk a vizuális jelet és a mért erőket, hogy megbecsüljük a sípcsontot – vagyis a fáradásos törés által leggyakrabban érintett csontot – terhelő kompressziós erőhatást. Csaknem kivétel nélkül azt tapasztaltuk, hogy a talajból visszaható erő és a sípcsont terhelése között nem mutatkozott erős összefüggés."

Matijevich a laboratóriumi kísérletekben 10 futót tesztelt különböző futási sebességek és lejtőszögek mellett, és egyes esetekben a kisebb talajerő konkrétan nagyobb sípcsontterheléssel társult, ami nemcsak a sportolók intuíciójával, de az elérhető sportfelszerelések működési logikájával is ellenkezik.

A kutatók futópadon futó sportolókat vizsgáltak a szenzorokkal Forrás: Vanderbilt

A kutatás két éve kezdődött, amikor Leon Scott, a Vanderbilt Egyetem ortopédia tanára és az NFL Játékosi Egyesülete sportbiztonsági és egészségvédelmi tanácsának tagja megkereste Zeliket azzal az egyszerűnek tűnő kérdéssel, hogy vajon a testre applikálható szenzorok segíthetnek-e a fáradásos törések megelőzésében, amelyekkel a rendelőjében szinte minden nap találkozik.

Azóta Matijevich, Zelik és Scott együtt kutatják a csontterhelés nem-invazív – mintavételt nem igénylő – monitorozásának új lehetőségeit, és nemrégiben adtak be szabadalmi kérelmet egy olyan figyelőrendszerre, amely több viselhető szenzor jelének integrálásával következtet a sípcsontnak úgy a talajerőből, mint az izom-összehúzódásokből eredő terhelésére. Jelenleg üzleti partnereket keresnek az újfajta testre applikálható műszer továbbfejlesztésére, és szeretnék kipróbálni az alkalmazását hobbifutókon, katonai kiképzésen részt vevőkön és elit atlétákon egyaránt.

„Amikor zajlik a verseny, ott nemigen lehet mit tenni, hiszen nagy sebesség mellett történnek a sérülések. A fáradásos töréssel viszont felvehetjük a harcot az edzés, a felkészülés során – emeli ki Scott. – Jelenleg még nincsenek igazán jó eszközeink arra, hogy megtudjuk, mi történik a csontokkal sportolás közben. Egyelőre csak a tapasztalatainkra, na meg anekdotákra hagyatkozhatunk, de ezek sajnos már sokakat félrevezettek."