Senter for idrettsskadeforskning

Introduksjon

Beregningen av leddmomenter kan inneholde artefakter dersom man bruker feil metoder for å filtrere rådataene. En ny studie fra Senter for idrettsskadeforskning viser hvordan en enkel metodefeil kan påvirke resultatene og dermed endre konklusjonene til biomekaniske studier av bevegelser med høy energi.

Leddmomenter er typiske utfallsvariable i studier for å undersøke årsakene til idrettsskader og representerer nettoeffekten av muskler og ligamenter som krysser leddet.

Ved Senter for idrettsskadeforskning undersøker vi leddmomenter som mulige risikofaktorer for korsbåndskader, der idrettsutøvere testes i en avansert bevegelseslab.

Biomekaniker Tron Krosshaug og hans PhD-student Eirik Klami Kristianslund beregner leddmomentene ved hjelp av egenlagde dataprogrammer. I løpet av metodeutviklingen oppdaget de noen merkelige plott.

- Vi fant noen skarpe topper i leddmomentkurvene, og kunne ikke forstå at disse artefaktlignende kurvene skulle representere faktisk leddbelastning, forteller Kristianslund.

– Etter å ha gjennomgått litteraturen, innså vi at vi hadde brukt feil metoder for å filtrere dataene våre.

Ulike metoder er brukt tidligere, noen av dem kan gi artefakter

Leddmomentartefaktene oppstår når man filtrerer kraft- og bevegelsesdata forskjellig, det vil si at man bruker ulik avskjæringsfrekvens, i opptak av bevegelser med høy støtbelastning. Dessverre gjøres dette hyppig i biomekaniske studier. Kristianslund og Krosshaug jobbet med biomekaniker Ton van den Bogert for å demonstrere virkningen artefaktene kan ha på utfall fra studier, og publiserte funnene i Journal of Biomechanics.

Leddmomenter i håndballfinter med 4 forskjellige metoder

I denne metodologiske studien brukte forskerne opptak fra 123 elitehåndballspillere som hver gjennomførte flere kamplike håndballfinter, typiske idrettsbevegelser med høy energi og støtbelastning.

Leddmomenter i kne og hofte ble beregnet fra kraft- og bevegelsesdata som var filtrert med fire forskjellige kombinasjoner av avskjæringsfrekvenser.

Disse frekvenskombinasjonene representerte typiske metoder fra tidligere studier.

Valg av filtreringsmetode kan påvirke resultatene

Biomekanikerne fant betydelige forskjeller mellom metodene, og som forventet så de størst forskjell mellom metoder med og uten ulike avskjæringsfrekvenser for kraft- og bevegelsesdata. Hoftemomentene var sterkest affisert, men artefaktene har betydning også for knemomentene. Forskjellene mellom metodene påvirket også rangeringen av utøverne basert på valgusmomenter, altså at det ikke nødvendigvis var de samme utøverne som hadde høye valgusmomenter med de forskjellige metodene. Dette betyr at en utøver feilaktig kan bli klassifisert som risikoutøver dersom feil metode blir anvendt. Forfatterne konkluderte med at artefaktene kan ha påvirket et bredt spekter av biomekaniske studier.

Fire praktiske tips for klinikere som er interessert i biomekanikk

I en editorial i British Journal of Sports Medicine forklarer de tre forfatterne den teoretiske bakgrunnen for hvordan artefaktene oppstår, sammen med et sammendrag av artikkelen i Journal of Biomechanics. De gir også fire praktiske tips til klinikere som er interessert i biomekanikk:

1.    Sjekk avskjæringsfrekvensene for filtrering av kraft- og bevegelsesdata i artikler som du leser – er de like? Kombinasjonen av høy avskjæringsfrekvens eller ingen filtrering av kraftdata og en lavere avskjæringsfrekvens for bevegelsesdata kan potensielt gi artefakter.

2.    Vurder om bevegelsen som studeres har høy støtbelastning. En topp i kraft og segmentakselerasjon like etter bakkekontakt er utgangspunktet for disse artefaktene.

3.    Vurder om variabelen som undersøkes kan være affisert av artefakter. Hoftemomenter er mest følsomme for artefaktene, men også knemomenter kan være påvirket.

4.       Når du sammenlikner resultater mellom bevegelsesanalysestudier, sjekk om filtreringsmetodene er kompatible. Ikke sammenlikn størrelsen på leddmomenter mellom studier der matchede og ikke-matchede avskjæringsfrekvenser er blitt brukt.