Prospektivna analiza športnih poškodb elitnih športnikov: epidemiologija, napovedovanje in varno vračanje v šport
Evidenčna številka ARRS: L7-3187
Trajanje projekta: 1. 10. 2021 – 30. 9. 2024
Nosilec projekta: ZRS Koper, Inštitut za kineziološke raziskave
Udeležba v športu je zelo razširjena in ima dobro znane fizične, psihološke, kognitivne in socialne posledice. Čeprav ima šport številne koristi za zdravje, ima tudi povečano tveganje za poškodbe, pri čemer so različni športi povezani z različnimi vzorci in vrstami poškodb. Naraščajočo priljubljenost organiziranega športa (pri otrocih in odraslih) spremlja povečanje števila športnih poškodb, kar povečuje tudi finančno breme za javno zdravje, športne klube in posameznike. Preventivni programi, ki temeljijo na rednem spremljanju pripravljenosti športnikov, oceni tveganja, modelih napovedovanja poškodb in varni vrnitvi v šport po koncu rehabilitacije, so najbolj zaželeni in spodbujani ukrepi za omejitev športnih poškodb in zmanjšanje velikega finančnega bremena, povezanega s športnimi poškodbami.
Partnerji konzorcija imamo akreditacijo FIFA Medical Center of Excellence, katero smo pridobili na osnovi svojih raziskav in inovacij na področju športnih poškodb. Razvijamo senzorje za zaznavanje kontraktilnih lastnosti mišic (tenziomiografija, MC senzor, elektromehanska mišična učinkovitost, merilniki pospeška, IMU senzor), ki na neinvaziven in selektiven način zagotavljajo dodatne informacije k standardnim kliničnim testom (ultrazvok, MRI). Od leta 2015 tesno sodelujemo s tremi nacionalnimi športnimi zvezami (glej projekt ARRS L5-8245). Doslej smo poročali o epidemiologiji športnih poškodb za tri športe in ustvarili predloge napovednih modelov za različne poškodbe stegen pri nogometaših in košarkarjih. Zato je cilj tega projekta razviti slovensko bazo podatkov športnih poškodb (SloSIDB) za ažurno beleženje športnih poškodb pri športnikih iz vseh slovenskih olimpijskih športov. Poleg tega bo imel SloSIDB vnaprej določene predloge modelov za napovedovanje športnih poškodb, ki bodo tekom projekta potrjeni v elitnih nogometaših in košarkarjih. Poleg tega se bomo osredotočili na lastnosti mišic ob vrnitvi k športu po poškodbah upogibalk kolena.
SloSIDB bo sestavljal centralni repozitorij podatkov in aplikacijski strežnik, ki bo gostil aplikacijo za končne uporabnike (Olimpijski referenčni športno medicinski in terapevtski centri-ORŠMC), analitike podatkov (ZRS) in skrbnike (upravljanje uporabnikov). Podatke o športnih poškodbah bo v SloSIDB vstavilo šest regionalno distribuiranih ORŠMC centrov. SloSIDB bo omogočil različne vrste analitike in pripravil podatke za samodejno poročanje. Poleg ORŠMC bomo ustanovili klicni center, ki bo zagotovil evidenco reprezentativnega števila športnih poškodb. V primeru obremenitve tetive bo športnik povabljen na podrobno diagnostiko poškodb in kineziološko oceno v 48 urah po poškodbi, tedensko med rehabilitacijo in v času vrnitve v šport. Deset prvoligaških nogometnih in košarkarskih ekip bomo letno testirali glede mišičnih in drugih dejavnikov tveganja za potrditev modelov napovedovanja poškodb. Glede na primerno raziskovalno moč želimo v dveh letih registrirati >800 poškodb, >70 poškodb upogibalk kolena, >50 poškodb stegen. Ocena športnikove uspešnosti v študijah napovedovanja in varnega vračanja bo vključevala moderne metode (MRI, ultrazvok, DXA pregledi; TMG 7 mišic; 3D fleksibilnost; elektromehanska mišična učinkovitost z uporabo EMG in TMG; testi motorične kontrole, vzdržljivost v moči upogibalk kolena, eksplozivne moči in več standardiziranih vprašalnikov).
Športne poškodbe se nenehno razvijajo. Še več, obstajajo poročila o 36-64% povečanju športnih poškodb med pandemijami COVID-19. Zato je potrebno stalno in globalno zbiranje podatkov o njih. V zadnjih 20 letih so poškodbe upogibalk kolena najpogostejše in se vsako leto povečajo še za 4%. Prejšnja športna poškodba je že uveljavljen dejavnik novih športnih poškodb. A pri tem vzročna povezava ostaja neznana in ugotovljenih je bilo nestrinjanja pri tem. Predvsem zaradi uporabljenih retrospektivnih študij ali manj kompleksnih uporabljenih statističnih metod. Zato predlagamo dve prospektivni študiji z multivariatnimi tehnikami regresije in zadostnim obsegom vzorca.
Predviden potek projektnih aktivnosti
DS1: Vodenje
DN1.1: Sestanek projektne skupine
DN1.2: Pisanje vloge za etično komisijo
DN1.3: Letni sestanek projektne skupine
DN1.4: Vzpostavitev klicnega centra za registracijo športnih poškodb
DN1.5: Sestanek projektne skupine
DN1.6: Priprava končnega poročila
DS2: Izdelava SloSIDB za zbiranje podatkov o športnih poškodbah:
DN2.1: Specifikacija sistema (opredelitev pojmov, uporabniške zahteve, specifikacija izdelka)
DN2.2: Arhitektura sistema (zasnova baze podatkov, vzorci uporabniškega vmesnika, zasnova UX)
DN2.3: Implementacija sistema (izvedba modulov, testno in produktno okolje)
DN2.4: Predstavitev, izobraževanje in priprava gradiva SloSIDB za šest ORŠMC
DN2.5: Predstavitev in izobraževanje SloSIDB drugim opredeljenim zainteresiranim stranem v postopku zbiranja športnih poškodb
DN2.6: Vzdrževanje in optimizacija SloSIDB
DS3: Zbiranje podatkov o športnih poškodbah v vseh olimpijskih športih:
DN3.1: Začetek zbiranja podatkov s trimesečno intenzivno podporo in pregledom članov projektnega konzorcija
DN3.2: Nadzor kakovosti podatkov v celotnem obdobju zbiranja podatkov
DN3.3: Letna epidemiološka poročila o športnih poškodbah (2 poročili)
DS4: Validacija modela napovedovanja športnih poškodb:
DN4.1: Komunikacija z nogometnimi in košarkarskimi ekipami
DN4.2: Merjenje standardiziranih testov – prediktorji športnih poškodb
DN4.3: Analiza in validacija modelov napovedovanja športnih poškodb
DS5: Študija varne vrnitve k športu:
DN5.1: Izbor preiskovancev iz SloSIDB
DN5.2: MRI in/ali ultrazvočni pregledi po poškodbi
DN5.3: Tedensko merjenje TMG mišic upogibalk kolena obeh nog in testiranje gibljivosti
DN5.4: Podrobno diagnostično testiranje v času vrnitve v šport
DN5.5: Zajemanje ponovitve poškodb
DN5.6: Analiza zbranih podatkov
DN5.7: Navodila za varno vračanje v šport
DS6: Diseminacija
DN6.1: Promocija projektnih dejavnosti med športnimi zvezami, OKS in šestimi centri ORŠMC
DN6.2: Promocija projektnih dejavnosti med 10 nogometnimi in 10 košarkarskimi prvoligaškimi klubi
DN6.3: Priprava ilustriranih navodil za uporabo SloSIDB
DN6.4: Znanstveno in strokovno poročanje o letnih epidemioloških poročilih SloSIDB
DN6.5: Znanstveno in strokovno poročanje o študiji modela napovedovanja poškodb stegna
DN6.6: Znanstveno in strokovno poročanje o študiji vračanja v šport
DN6.7: Predstavitev rezultatov projektov na mednarodnih konferencah in nacionalnih strokovnih konferencah športnih zvez
Vodja projekta
Dr. Rado Pišot , znanstveni svetnik (ZRS Koper, Inštitut za kineziološke raziskave, šifra raziskovalca 11612)
Partnerske ustanove in sodelavci projekta
Znanstveno-raziskovalno središče Koper, Inštitut za kineziološke raziskave
Dr. Boštjan Šimunič (šifra raziskovalca 21102)
Dr. Uroš Marušič (šifra raziskovalca 34516)
Dr. Marco Vincenzo Narici (šifra raziskovalca 38863)
Dr. Carlo Reggiani (šifra raziskovalca 50897)
Dr. Saša Pišot (šifra raziskovalke 31634)
Dr. Zoran Milanović (šifra raziskovalca 52551)
Kaja Teraž (šifra mlade raziskovalke 52910)
Matej Kleva (šifra tehnika 50196)
Boris Poberaj (šifra raziskovalca 23527)
Objave
Pišot R, Narici M V, Šimunič B, et al. Whole muscle contractile parameters and thickness loss during 35-day bed rest. Eur J Appl Physiol. 2008;104(2):409-414. doi:10.1007/s00421-008-0698-6
Šimunič B, Koren K, Rittweger J, et al. Tensiomyography detects early hallmarks of bed-rest-induced atrophy before changes in muscle architecture. J Appl Physiol. 2019;26(4):815-822. doi:10.1152/japplphysiol.00880.2018
Šimunič B, Degens H, Rittweger J. Noninvasive Estimation of Myosin Heavy Chain Composition in Human Skeletal Muscle. Med Sci Sport Exerc Sport Exerc. 2011;d(February):27-30. doi:10.1249/MSS.0b013e31821522d0
Paravlič A, Zubac D, Šimunič B. Reliability of the twitch evoked skeletal muscle electromechanical efficiency: A ratio between tensiomyogram and M-wave amplitudes. J Electromyogr Kinesiol. 2017;37:108-116. doi:10.1016/j.jelekin.2017.10.002
Šimunič B. Two-dimensional spatial error distribution of key tensiomyographic parameters. J Biomech. 2019;92:92-97. doi:10.1016/j.jbiomech.2019.05.035
Šimunič B, Pišot R, Rittweger J, Degens H. Age-related slowing of contractile properties differs between power, endurance, and nonathletes: A tensiomyographic assessment. Journals Gerontol – Ser A Biol Sci Med Sci. 2018. doi:10.1093/gerona/gly069.
Šimunič B, Degens H, Rittweger J, Narici M, Mekjavić IB, Pišot R. Noninvasive estimation of myosin heavy chain composition in human skeletal muscle. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(9).
Pišot R, Narici MV, Šimunič B, et al. Whole muscle contractile parameters and thickness loss during 35-day bed rest. Eur J Appl Physiol. 2008;104(2). doi:10.1007/s00421-008-0698-6
Šimunič B, Koren K, Rittweger J, et al. Tensiomyography detects early hallmarks of bed-rest-induced atrophy before changes in muscle architecture. J Appl Physiol. 2019. doi:10.1152/japplphysiol.00880.2018
Paravlic AH, Pisot R, Simunic B. Muscle-specific changes of lower extremities in the early period after total knee arthroplasty: Insight from tensiomyography. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2020.
Zubac D, Šimunič B, Karninčić H, Ivančev V. Skeletal muscle contraction time is an important factor in the muscle damage response in kickboxing athletes. Arch Budo. 2017.
Gasparini M, Sabovic M, Gregoric ID, Simunic B, Pisot R. Increased fatigability of the gastrocnemius medialis muscle in individuals with intermittent claudication. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2012. doi:10.1016/j.ejvs.2012.04.024
Pregelj S, Šimunič B. Effects of 8-week electrical muscle stimulation on the muscle contractile properties in adolescent girls. Ann Kinesiol. 2018;9(2):105-120.
Zubac D, Šimunič B. Skeletal muscle contraction time and tone decrease after 8 weeks of plyometric training. J Strength Cond Res. 2017. doi:10.1519/JSC.0000000000001626
Zubac D, Paravlić A, Koren K, Felicita U, Šimunič B. Plyometric exercise improves jumping performance and skeletal muscle contractile properties in seniors. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2019.
Paravlic AH, Pisot S, Mitic P, Pisot R. Validation of the Oxford Knee Score and Lower Extremity Functional Score questionnaires for use in Slovenia. Arch Orthop Trauma Surg. 2020. doi:10.1007/s00402-020-03498-0
Paravlić A, Pišot S, Mitić P. Validation of the Slovenian version of motor imagery questionnaire 3 (MIQ-3): Promising tool in modern comprehensive rehabilitation practice. Zdr Varst. 2018. doi:10.2478/sjph-2018-0025
Paravlic AH, Pisot R, Marusic U. Specific and general adaptations following motor imagery practice focused on muscle strength in total knee arthroplasty rehabilitation: A randomized controlled trial. PLoS One. 2019. doi:10.1371/journal.pone.0221089
Paravlic AH, Maffulli N, Kovač S, Pisot R. Home-based motor imagery intervention improves functional performance following total knee arthroplasty in the short term: A randomized controlled trial. J Orthop Surg Res. 2020. doi:10.1186/s13018-020-01964-4
Šimunic B, Pišot R, Rittweger J, Degens H. Age-related Slowing of Contractile Properties Differs between Power-, Endurance- and non-athletes; a Tensiomyographic Assessment. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018;73(12):1602-1608. doi:10.1093/gerona/gly069
