A kézilabdázóknál a vállat -amely nehezen mérhető és a sérülés kockázatának megállapítását illetően igen problémás ízület -körülvevő izmok erejének feltérképezése elengedhetetlen, hogy a játékos minél tovább képes legyen magas szinten, sérülés nélkül teljesíteni. E kulcsfontosságú terület mérését két eszközzel végeztük, a VALD Performance^tm által forgalmazott ForceFrame^tm és a CSMI Humac Norm^tm izokinetikus dinamométerrel. A két mérőeszköz összehasonlítása azért fontos, mert a dinamométert „gold standardnak” nevezhetjük erő/forgatónyomaték-mérés szempontjából (1) (2), ezért a kapott értékek pontosak és jól felhasználhatóak a rehabilitáció, a prevenció és a teljesítményfokozás során. Ezzel szemben a FroceFrame^tm által mért adatokból nem lehet messzemenő következtetéseket levonni. Egy mérés hosszabb időt igényel dinamométerrel a megfelelő beállítások és specifikus protokollok miatt, ugyanakkor a ForceFrame^tm segítségével sokkal gyorsabban képesek lehetünk a vizsgálat kivitelezésére. A hosszabb mérési idő ellenére, amelyet a vizsgálat komplexitása ad, a dinamométerből nyert eredmények részletessége a kiértékelésnél és információszerzésnél nagy előnye az eszköznek. A sportolók minél rövidebb idejű és pontosabb vizsgálata miatt fontossá vált, hogy a vállízületi erőkifejtés gyorsabb mérésére képes eszköz eredményei megerősítést nyerjenek, így nagyobb létszámú csapatokat is képesek a szakemberek tesztelni és szűrni a prevenció jegyében. Feltételezésünk szerint a két eszköz között mind a maximális erőket, mind az aszimmetriákat tekintve összefüggés állapítható meg, így a sportolók monitorozására és megóvására több professzionális készülék áll a szakemberek rendelkezésére. A Kézilabda-specifikus Módszertani Központ által meghatározott, félévente végzendő tesztrendszerben szerepel a vállízület izometriás ki- és berotációs mérése ForceFrame^tm eszközön.

Izokinetikus dinamométer

Az általunk használt egyik eszköz a három kontrakciótípus (izometriás, koncentrikus, excentrikus) és több ízület mérésére alkalmas izokinetikus Humac Norm dinamométer. Az izokinetikus jelző az eszköz azon tulajdonságára utal, hogy képes a kontrakció során a mozgás sebességének kontrollálására és megtartására, ami biztosítja a standard körülményeket, valamint a megismételhetőséget a mérésekhez (3). A tesztalany által kifejtett erővel szemben állandó ellenállást biztosít legtöbbször egy elektro- vagy hidraulikus szervo vezérlésű motor segítségével, a megadott sebességen (4)és a megadott kontrakciótípus szerint. Az eszköz fent említett egyedi tulajdonságai miatt biztonságosan használható a rehabilitáció során izom- és/vagy szalagsérülést szenvedett sportolóknál, illetve a teszteléskor az izomzat teljesítményének felmérésére (3). A vizsgálat során a rendszer az alany által kifejtett erőt (forgatónyomatékot) rögzíti a megadott mozgástartományon belül. Az eszköz az erőkifejtés során -kialakítása miatt -forgatónyomatékot rögzít, mivel a tesztalany a motorhoz csatlakozó karra fejt ki erőt, amely egy körpályán mozog, csakúgy, mint az emberi szervezet ízületei. Mivel a játékos erre a karra fejt ki erőt, így annak mérése nem közvetlenül történik, azaz nem erőt mérünk, hanem forgatónyomatékot. Ebből kiszámítható az erőérték is, ha a forgatónyomatékot elosztjuk az erőkar hosszával.

Az eszköz 15°/s-os szögsebességtől 500°/s-os szögsebességig képes különböző értékek létrehozására, ugyanakkor William M. Sherman és munkatársai leírtak egy általuk ideálisnak vélt protokollt, ahol a dinamométerrel történő edzés során 60, 120, 180, 240 és 300°/s-os szögsebességet használtak a rehabilitáció során, mivel ilyenkor minden izomrosttípus bekapcsol a mozgás során (5). Sportolók esetében megállapítható, hogy mind edzésen, mind meccsen nagy szögsebességű mozdulatokat végeznek, ezért érdemes ezeket a teljes körű felmérés során szimulálni (5). Az izokinetikus dinamométer kiegészítőivel együtt több ízület (térd, váll, boka stb.) mérésére alkalmas, de most csak a vállízület mérésének sajátosságaira fókuszálunk.

A váll dinamométeres mérése

A dobósportok esetében a dobás mozgásmintájában jellegzetes a váll kirotációja (external rotation -ER) és berotációja (internal rotation -IR) (6). Emiatt a glenohumerális ízület, amely anatómiájából adódóan is kissé instabil és sérülésre hajlamos, jelentős igénybevételnek van kitéve. A dobás milyenségét meghatározza az említett ízületet körülvevő szövetek rugalmassága és az ízületi fej felületének csúszása (7). A dobás során az extrém kirotáció miatt a glenohumerális ízületben a humerusfej megfelelő pozíciójának megtartása érdekében dinamikus stabilizáció szükséges (8) (9).

Ezen információkból következtetve elmondható, hogy a vállízületet körülvevő izmok megfelelő ereje és aránya fontos a sérülések elkerülésében, valamint a maximális teljesítmény elérése érdekében. A vállízületet körülvevő izmok ereje és a sérülés közötti kapcsolat pontosan nem ismert (10), ugyanakkor profi baseballjátékosoknál már vizsgálták, és összefüggést találtak, miszerint az IR és ER közötti erőeltérés sérüléshez vezethet (11). Fontos azonban megjegyezni, hogy ebben a kutatásban Ian R. Byram és munkatársai csak a dobó kezet vizsgálták, és arra jutottak, hogy az ER:IR arány minél magasabb, annál inkább csökken a sérülés veszélye (11).

Ilyen tanulmány nem készült a kézilabdázóknál, viszont ennél a sportágnál találtak összefüggést a gyenge ER-erőkifejtés és a túlhasználatból eredő sérülések között (12). A leírtak alapján a fő cél az izomcsoportok közötti arányok feltérképezése a sérülések megelőzése érdekében. A méréshez használt dinamométer megbízhatóságát az erőmérésben a vállízületnél is tesztelték, ahol megfelelőnek bizonyult, a legkisebb mérési hibát a koncentrikus ER-nél találták (2). Az izokinetikus dinamométer nem egy széles körben elterjedt mérőeszköz, emiatt nem minden sportág esetében érhetők el normatív adatok. Marilia dos Santos Andrade és munkatársai mindkét nem esetében több korcsoportra bontva vizsgálták többek között a koncentrikus IR és ER maximális értékeit (13).

Mérések a ForceFrame esetében

A ForceFrame^tm a Vald Performace által forgalmazott izometriás tesztelésre kifejlesztett eszköz. Több ízület (csípő, váll, boka stb.) tesztelésére alkalmas, kialakítása miatt könnyen állítható, és gyors visszajelzést ad a játékosnak. A váll erejének mérésére használt egyik legelterjedtebb és legmegbízhatóbb eszköz a kézi dinamométer (15).  Kathryn A. Cardwell és munkatársai összefüggést találtak a kézi dinamométer és ForceFrame^tm eszköz által mért értékek között női sportolóknál (16). Az utóbbi gépen történt vállízületi méréseket a gyártó által készített könyöktámasszal és anélkül is el lehet végezni. James Couch és munkatársai kutatásuk során arra a következtetésre jutottak, hogy az eszköz által mért értékek megbízhatósága nem függ ettől a kiegészítőtől (17). (Ez egy fontos információ lehet, mivel az említett könyöktámasz nem mindenhol található meg, ahol a gépet használják.)

A két eszköz összehasonlításának fontossága abban rejlik, hogy a ForceFrame^tm széles körben elterjedt, könnyen beszerezhető és szállítható. Ezzel szemben az izokinetikus dinamométer nagyon megbízható, viszont nehezebben beszerezhető, és nem mobil eszköz. Ha van összefüggés a két gép által mért adatok között, akkor kisebb költségvetéssel vagy kevesebb szakemberrel rendelkező klubok is képesek lesznek gyors és hatékony visszajelzést adni a játékosok állapotáról és esetleges sérülésrizikójáról.

TESZTALANYOK, MÓDSZEREK ÉS AZ EREDMÉNY VIZSGÁLATA

Tizennégy férfi elit kézilabdázó (kor: 22 ±2,6 év; testmagasság: 191,9 ±8 cm; testtömeg: 93,8 ±13,1 kg) vett részt a vizsgálatban, valamennyien profin felkészített és edzett sportolók. Sportágukban jelentős terhelést kap a vállízület, ezért korábban néhányuknál már előfordult kisebb vállprobléma, viszont a mérést megelőző egy évben nem volt vállsérülésük vagy -műtétjük. A teszteket két különböző napon végeztük el a résztvevőkön, s mindkettőt megfelelő bemelegítés előzte meg.

Először a dinamométeres tesztet hajtották végre. Izometriás IR- és ER- (internal rotation, external rotation) teszteléssel kezdtük a mérést. A vizsgált sportoló hanyatt fekvésben helyezkedett el úgy, hogy a válla 90°-os távolításban, a könyöke pedig 90°-os hajlításban legyen, amelyet a másik eszköz limitációi miatt alakítottunk ki így. A tesztalany könyökét és derekát rögzítettük, a forgástengely-beállítást, valamint a kalibrációt a gyártó által megszabott módon végeztük el. Három-három ismétlést kellett végrehajtani mindkét irányba, mindkét oldalon. Az izometriás mérést koncentrikus IR és ER 60°/s-os szögsebességgel követte – amely egy lassú kontrakció –, vagyis a maximális erőkifejtés volt a lényeg. Szintén három-három ismétlés történt mindkét irányba, mindkét oldalon. Mindkét feladat során egy perc pihenő volt az ismétlések között.

A ForceFrame^tm-mel végzett mérés során csak izometriás tesztelést végeztünk. A játékos a géppel párhuzamosan feküdt, karja oldalsó középtartásban, könyöke 90°-os helyzetben behajlítva, alkarja merőleges a talajra. Az eszköz párnája, amelyre a játékosnak erőt kellett kifejtenie, a tenyér gyökének magasságában helyezkedett el. A tesztalany mindkét irányba három-három maximális erejű forgatást hajtott végre (IR-ER), az ismétlések között egy perc pihenőt kapott. A tesztet mindkét oldalra elvégeztük.

Mindkét eszköz esetében a kapott értékekből manuálisan számoltuk az aszimmetriát a két oldal között, valamint az adott oldal IR- és ER-értékei között. A használt képlet mindkét eltérés számolása esetén: [(nagyobb érték-kisebb érték)/nagyobb érték]*100

A felvett értékeket először normalitásvizsgálatnak vetettük alá. A normalitás meghatározására az adatok hisztogramját vizsgáltuk, valamint Shapiro-Wilk W-tesztet végeztünk. Az eredmény függvényében a Pearson-féle vagy Spearman-féle korrelációs tesztet alkalmaztuk a kapcsolatok vizsgálatára. A szignifikanciahatár p <0,05. A számításokat a Statsoft Statistica^tm 10.0.0. programmal végeztük.

FELVETÉSEK

· A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás értékek között korreláció áll fenn mind az IR, mind az ER esetében.

· A dinamométer által rögzített koncentrikus és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás értékek között korreláció nem áll fenn.

· A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás étékekből számolt két oldal közötti aszimmetriák között korreláció áll fenn.

· A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás értékekből számolt, az adott oldali IR:ER arány között korreláció áll fenn.

· A dinamométer által rögzített koncentrikus és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás értékekből számolt két oldal közötti aszimmetriák között nem áll fenn korreláció.

· A dinamométer által rögzített koncentrikus és a ForceFrame^tm által rögzített izometriás értékekből számolt, az adott oldali IR:ER arány között nem áll fenn korreláció.

VIZSGÁLATI EREDMÉNYEK

Szignifikáns összefüggés figyelhető meg a mért értékekben, az izometriás erőkifejtések esetében mindkét mozgásnál, mindkét oldalra. A koncentrikus értékeknél csak az ER során állapítható meg kapcsolat (2. táblázat). Az erőkifejtések differenciáiból számolt korrelációk során csak a ForceFrame^tm-mel mért izometriás IR és a dinamométerrel mért koncentrikus IR között állapítható meg kapcsolat.

A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített domináns oldal izometriás IR-értékei között számolt korrelációs próba értéke: p=0,019; korrelációs együttható: r=0,614; determinációs együttható: r²=0,377.

A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített nem domináns oldal izometriás IR-értékei között számolt korrelációs próba eredménye: p=0,007; r=0,678; r²=0,46.

A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített domináns oldal izometriás ER-értékei között számolt korrelációs próba értéke: p=0,045; r=0,542; r²=0,293.

A dinamométer és a ForceFrame^tm által rögzített nem domináns oldal izometriás ER-értékei között számolt korrelációs próba eredménye: p=0,013; r=0,643; r²=0,413.

A dinamométer által rögzített domináns oldal koncentrikus ER-értékei és a ForceFrame^tm által rögzített domináns oldal izometriás ER-értékei között számolt korrelációs próba értéke: p=0,004; r=0,715; r²=0,511.

A dinamométer által rögzített nem domináns oldal koncentrikus ER-értékei és a ForceFrame^tm által rögzített nem domináns oldal izometriás ER-értékei között számolt korrelációs próba eredménye: p=0,007; r=0,678; r²=0,46.

A dinamométer által rögzített koncentrikus IR-értékekből számolt két oldal közötti differencia és a ForceFrame^tm által mért izometriás IR-adatokból számolt két oldal közötti korrelációs próba értéke: p=0,047; r=0,537; r²=0,288.

ÉRTÉKELÉS

A kapott eredmények alapján az első hipotézist elfogadtuk. Mind az IR-, mind az ER-értékek között korreláció áll fenn a két eszköz alapján. Ez az eredmény megfelel az előzetes várakozásoknak, mivel a két mozgás azonos, és azonos szöghelyzetben történt az erőkifejtés is. A változók közötti kapcsolat közepesen erősnek mondható (18). Ebből következően kijelenthetjük, hogy a ForceFrame^tm által ebben a szöghelyzetben rögzített maximális erőkifejtés megbízható, attól függetlenül, hogy a dinamométer Newton-méterben, míg a ForceFrame^tm Newton-ban rögzíti az erőkifejtést.

A második hipotézist az adatok alapján csak részben fogadtuk el. Az ER-értékek között korreláció áll fenn, míg az IR-értékek között nem található kapcsolat. Az ER-értékek közötti korreláció közepesen erős (18), ez feltehetően a gépek kialakításában látható különbségekből adódhatott. A dinamométeres mérés során az alanyok rögzített helyzetben vannak és izoláltan történik a tesztelésük, míg a ForceFrame^tm esetében ez nem áll fenn, csak szóbeli instrukciókat kapnak a vizsgált sportolók, azonban nagyobb tér nyílik a kompenzációs mozdulatokra. A mérés során több játékostól is kaptunk visszajelzést, miszerint a dinamométeres mérés során az IR-feladatoknál inkább rotációt, a másik eszköz esetében viszont tolást érzékeltek. Ugyanakkor az ER esetében nem számoltak be ilyen tapasztalatokról, ebből következtetünk a korreláció elmaradására az IR-nél.

A harmadik hipotézist a fent leírt adatok alapján elvetettük. Ugyan maguk az értékek között találtunk összefüggést, viszont az ezekből számolt két oldal közötti differenciában nem. Sem az IR, sem az ER során kapott értékekből számolt eltérések között nem áll fenn kapcsolat. Ez adódhat a résztvevők alacsony számából, ugyanakkor feltételezheti, hogy az értékek közötti összefüggés véletlenszerű.

A negyedik hipotézist az eredmények alapján elvetettük. Hasonlóan a harmadik hipotézishez, itt is megállapítható, hogy az abszolút értékek között van korreláció, azonban a számolt arány esetében nem. Az eredményben közrejátszhatott az alacsony részvételi létszám, valamint a mért értékek véletlenszerű korrelációja.

Az ötödik hipotézist részben elfogadtuk. A dinamométerrel mért koncentrikus IR-eredményekből számolt oldalak közti differencia és a Force Frame^tm-mel rögzített izometriás IR-értékekből kapott két oldal közötti eltérés összefüggést mutat. A korreláció közepesen erős (18). Érdekes, hogy korábban, a második hipotézis eredményeinek leírása közben említett tapasztalatok alapján arra számítottunk, hogy a mérések közötti különbség negatívan fogja befolyásolni a korrelációt, ugyanis az abszolút értékek között nem találtunk összefüggést. A meglepő eredmény mögött nem fedeztünk fel egyértelmű magyarázatot, ehhez további vizsgálatra lehet szükség.

A hatodik hipotézist a kapott értékek alapján elfogadtuk. A korábban említett alacsony létszám és az értékek véletlenszerű korrelációja szintén közrejátszhatott az eredményben.

A vizsgálat összegzése

A kutatás célja az volt, hogy a könnyen és gyorsan alkalmazható, széles körben elterjedt ForceFrame^tm és a „gold standardnak” nevezett dinamométer (1) (2)között összefüggést találjunk. A korreláció a két eszköz között csak részben áll fenn. Abszolút értékeik között az izometriás feladat során, valamint a koncentrikus ER során látható kapcsolat, viszont az ezekből számolt differenciák esetében csak a koncentrikus IR- és izometriás IR-eltérések között figyelhető meg összefüggés. A korábban leírtak alapján a két eszközön mért eredmények nem vágnak egybe, nem helyettesíthetőek egymással. Nem zárható ki, hogy az alacsony létszám és a véletlen is befolyásolta a kapott eredményeket. A két eszköz közötti korreláció több alany bevonásával történő vizsgálata magyarázatot adhat a jelen kutatásban kapott ellentmondásos eredményekre. Ugyanakkor felmerül a kérdés a ForceFrame^tm eszközzel történő méréskor használt protokoll megváltoztatására, esetlegesen új protokoll vagy mérési módszer kialakítása is szükséges lehet, hogy megbízható adatokat kapjunk egy-egy tesztelés során. A megfelelő és megbízható adatok mérése és ezek alapján a szűrés a váll esetében is kiemelt fontosságú, főleg a dobósportok esetében, mind a sérülésmegelőzés, mind a teljesítményfokozás szempontjából.

IRODALOM

1. Timothy Stark és mtsai. Hand-held Dynamometry Correlation With the Gold Standard Isokinetic Dynamometry: A Systematic Review. PM&R. 2011.

2.Bas Habets és mtsai. Intrarater reliability of the Humac NORM isokinetic dynamometer for strength measurements of the knee and shoulder muscles. BMC Research Notes. 2018.

3. H. Thistle és mtsai. Isokinetic dynamometry. Applications and limitations. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 1967.

4. Joshua M. Drouin és mtsai. Reliability and validity of the Biodex system 3 pro isokinetic dynamometer velocity, torque and position measurements. European Journal of Applied Physiology. 2004.

5. W.M. Sherman és mtsai. Isokinetic rehabilitation after surgery. A review of factors which are important for developing physiotherapeutic techniques after knee surgery. American Journal of Sports Medicine. 1982.

6. Andrea Bagordo és mtsai. Isokinetic Dynamometry as a Tool to Predict Shoulder Injury in an Overhead Athlete Population: A Systematic Review. Sports (Basel). 2020.

7.Gul és Tunay Baltaci, Volga Bayrakci. Isokinetic performance at diagonal pattern and shoulder mobility in elite overhead athletes. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. 2003.

8. Glenn S. Fleisig és mtsai. Kinetics of Baseball Pitching with Implications About Injury Mechanisms. The American Journal of Sports Medicine. 1995.

9. N. Wuelker és mtsai. A dynamic shoulder model: Reliability testing and muscle force study. Journal of Biomechanics. 1993.

10. Andrea H. Hams és mtsai. Shoulder internal and external rotation strength and prediction of subsequent injury in water polo players. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 2019.

11. Ian R. Byram és mtsai. Preseason shoulder strength measurements in professional baseball pitchers: identifying players at risk for injury. The American Journal of Sports Medicine. 2010.

12.Leonard Achenbach és mtsai. Decreased external rotation strength is a risk factor for overuse shoulder injury in youth elite handball athletes. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy: official journal of the ESSKA. 2019.

13. Marilia dos Santos Andrade és mtsai. Profiling the isokinetic shoulder rotator muscle strength in 13- to 36-year-old male and female handball players. Physical Therapy in Sport. 2013.

14. Freddy Beretta Marcondes és mtsai. Shoulder isokinetic performance in helathy proffesional judo athletes: normative data. Acta Ortopedica Brasileira. 2019.

15. Bin Chen és mtsai. Concurrent Validity and Reliability of a Handheld Dynamometer in Measuring Isometric Shoulder Rotational Strength. Journal of Sport Rehabilitation. 2021.

16. K. Cardwell és mtsai. Reliability of isolated hip and shoulder strength measures in female athletes. The Journal of Strength and Conditioning Research. 2021.

17.James Couch, Marc Sayers, Tania Pizzari. Reliability of the ForceFrame With and Without a Fixed Upper-Limb Mold in Shoulder Rotation Strength Assessments Compared With Traditional Hand-Held Dynamometry. Journal of Sport Rehabilitation. 2021.

18. Joy Paul Guilford. Fundamental statistics in psychology and education, 2nd ed. 1950