Część II

Czy trening funkcjonalny ochroni sportowca przed urazami?

Zbigniew Trzaskoma (AWF Warszawa)

Streszczenie części I

            W I części niniejszej pracy starano się wykazać, że trening funkcjonalny typu fizjoterapeutycznego (F) nie może zastąpić klasycznych treningów siły i mocy. Przedstawiono charakterystyki zarówno treningu funkcjonalnego F, jak i związanego z nim, powszechnie stosowanego w diagnostyce sportowej testu FMS (ang. Functional Movement Screen). Odniesiono się do niewłaściwych, jednostronnych interpretacji roli i znaczenia klasycznych ćwiczeń siły mięśniowej, jakie prezentują niektórzy zwolennicy ćwiczeń funkcjonalnych, a także wyjaśniono różnice w celach treningów siły i/lub mocy a funkcjonalnego F, podkreślając, że ten ostatni nie ma bezpośredniego wpływu na moc. We wnioskach końcowych sformułowano apel-postulat do wszystkich osób uczestniczących w  procesie szkoleniowym, by nie różnicowali rodzajów treningów na gorsze i lepsze, ale wybierali rodzaj treningu w zależności od celu szkoleniowego, określonego dla konkretnego zawodnika.

            W tej części pracy przedstawiamy obecny stan wiedzy i doświadczenia praktyczne dotyczące wartości diagnostycznej testu FMS w przewidywaniu ryzyka odniesienia urazu, zależności między punktacją w FMS a wynikiem sportowym oraz roli treningu funkcjonalnego w ochronie sportowca przed urazami.  

Czy test FMS trafnie diagnozuje ryzyko odniesienia urazu i uzyskanie co najmniej 14 punktów jest dla sportowca gwarancją bezpieczeństwa?

            Według zwolenników treningu funkcjonalnego F systematyczne stosowanie tego rodzaju treningu poprawia sprawność funkcjonalną przez likwidowanie tzw. zaburzeń biomechanicznych, a wyższa sprawność funkcjonalna sprzyja osiąganiu lepszych rezultatów sportowych. Test FMS, oparty o filozofię tzw. systemów funkcjonalnych ruchów, na podstawie którego ocenia się możliwości funkcjonalne, inaczej zdolności do odtwarzania wzorców ruchowych, przez wiele lat traktowany był –  a przez jego zwolenników traktowany jest nadal – jako test dobrze diagnozujący zarówno poziom sprawności funkcjonalnej, jak i stopień ryzyka urazów przeciążeniowych (ang. overuse injury). Wyższa punktacja w tym teście (maksymalnie 21 pkt.) oznacza zarówno wyższy poziom sprawności funkcjonalnej, jak i niższy stopień ryzyka odniesienia urazu. Przez wiele lat przyjmowano, że wartości od  18 do 21 pkt. oznaczają prawidłowe wzorce ruchowe i wówczas ryzyko urazu układu ruchu jest minimalne; 14-18 pkt. – wzorce ruchowe są zaburzone i występują asymetrie funkcjonalne oraz kompensacje, a ryzyko urazu szacowane jest na 25-35%; poniżej 14 pkt. -  ryzyko odniesienia urazu układu ruchu wzrasta powyżej 50%. Wartość graniczną 14 pkt. wymieniano w wielu pracach [1], ale podkreślano, że nie we wszystkich populacjach ludzi aktywnych fizycznie należy stosować wszystkie 7 prób testu FMS, a także przyjmować 14 pkt. jako granicę, powyżej której ryzyko odniesienia urazu maleje.

            Na początku omówimy szczegółowo wyniki zawarte w pracy przeglądowej Krausa i wsp. [1], której celem była analiza piśmiennictwa poświęconego diagnostycznej roli testu FMS. Autorzy stosując naukowe kryteria selekcji (The Applied Research Model for the Sport Sciences - ARMSS) poddali analizie 33 prace opublikowane w językach angielskim i niemieckim do grudnia 2013 roku. Starano się wyjaśnić, czy diagnostyczność tego testu przesiewowego jest oparta na solidnych dowodach naukowych, jak go stosować w praktyce szkoleniowej, a także jak interpretować wyniki w nim osiągnięte.

Kiesel i wsp. [za 1] w celu sprawdzenia skuteczności prognozowania ryzyka odniesienia urazu na podstawie testu FMS przeprowadzili badania z udziałem zespołu futbolu amerykańskiego. Ocenie, której dokonano przed rozpoczęciem cyklu szkoleniowego, poddano 46 zawodników. W trakcie cyklu szkoleniowego dokładnie udokumentowano wszystkie doznane urazy przyjmując, że analizie poddane będą te, które wymagały co najmniej trzytygodniowej przerwy w treningach. Stwierdzono, że wśród 13 zawodników, którzy uzyskali 14 lub mniej punktów w FMS, 7 z nich doznało urazu w trakcie cyklu szkoleniowego. Pozostali, tj. 33 zawodników, których średnia wartość w FMS wynosiła 17,4±3,1 pkt. nie doznała urazu. Ci sami autorzy [za 1] na podstawie wyników badań z udziałem 238 zawodników futbolu amerykańskiego wykazali, że wynik w FMS poniżej 14 pkt. w połączeniu z co najmniej jedną asymetrią funkcjonalną wyraźnie zwiększa ryzyko wystąpienia urazu i w tej dyscyplinie, tj. w futbolu amerykańskim, test FMS ma wartość diagnostyczną.

            Podobne wnioski zawarto w pracy Letafatkara i wsp. [2], którzy oceniali zależność między punktacją w FMS a urazowością w 100-osobowej grupie sportowców- studentów (50 kobiet i 50 mężczyzn) trenujących piłkę nożną, piłkę ręczną i koszykówkę. Stwierdzono, że w okresie startowym 42 badanych doznało ostrych urazów kończyn dolnych, przy czym wśród osób, które uzyskały w FMS 17 i mniej punktów wskaźnik urazowości wynosił 47,8%, podczas gdy wśród badanych z punktacją powyżej 17 był mniejszy (37,0%), ale nadal wysoki.

            W badaniach Chorby i wsp. [za 1] z udziałem 38 koszykarek, siatkarek i piłkarek nożnych na poziomie akademickim (odpowiednio 12, 11 i 15 zawodniczek) stwierdzono bardzo wysoką korelację (r=0,95) między punktacją w FMS (pominięto próbę mobilności barków) a urazami kończyn dolnych. Jednakże z uwagi na małe liczebności badanych zawodniczek oraz brak spełnienia kryteriów naukowych w metodologii badań, przedstawione wyniki nie mogą być uznane za wiarygodne.

W niektórych pracach [za 1] nie stwierdzono istotnej zależności między punktacją w FMS a ryzykiem odniesienia urazu przeciążeniowego. Na przykład wśród 49 biegaczy długodystansowych (FMS od 11 do 20 pkt.), którzy ukończyli Półmaraton w Indianapolis, w poprzedzających bieg 10 tygodniach wykazano, że wśród 12 biegaczy, którzy doznali urazu, tylko jeden miał w FMS poniżej 14 pkt. Te wyniki potwierdziły wcześniejsze wnioski, że u biegaczy długodystansowych wynik w FMS ma bardzo ograniczoną wartość diagnostyczną.

Potwierdzeniem, że przyjmowanie 14 pkt. w teście FMS jako wartości granicznej, poniżej której wzrasta ryzyko odniesienia urazu, dla wszystkich populacji ludzi aktywnych fizycznie nie jest zasadne, są wyniki zawarte w tegorocznej pracy Knapika i wsp. [3], dotyczącej licznej grupy badanych. Autorzy przeprowadzili pomiary testem FMS 1045 studentów-oficerów straży przybrzeżnej USA w wieku 18-22 lat (770 mężczyzn i 275 kobiet) przed 8-tygodniowym zgrupowaniem szkoleniowym, charakteryzującym się dużym obciążeniem fizycznym (ćwiczenia z różnych dyscyplin sportowych, trening wytrzymałościowy, treningi siły i mocy, 7-dniowy rejs na żaglowcu). W trakcie zgrupowania ściśle rejestrowano liczbę odniesionych urazów i obliczano wskaźnik urazowości (WU) dla poszczególnych punktacji   w FMS w zakresie od 9 do 18 pkt. wg wzoru: liczba kontuzjowanych/liczba wszystkich badanych w danej klasie x 100 [%]. Wyniki tych interesujących badań przedstawiono na Rycinie 1.

Rycina 1. Wyniki w teście FMS [pkt] przed 8-tygodniowym zgrupowaniem szkoleniowym i wartości wskaźnika urazowości po zgrupowaniu u mężczyzn [WU-M] i kobiet [WU-K] o różnej sprawności funkcjonalnej 

źródło: opracowano na podstawie wyników Knapika i wsp. [3].

Wyjaśnienie-komentarz autora niniejszej pracy (przyp. ZT) – Wyniki przedstawione na niniejszej rycinie upoważniają do sformułowania następujących wniosków. 1. Wskaźnik urazowości u osób z wynikiem w FMS poniżej 10 pkt. jest wysoki i wynosi u mężczyzn ok. 30%, natomiast u kobiet powyżej 40%.

            2. Wraz ze zwiększającą się punktacją w teście FMS wskaźnik urazowości zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn nie zmienia się i jest prawie taki sam dla 10, jak i 18 pkt. w FMS!

            3. Wskaźnik urazowości u kobiet [WU-K] jest wyraźnie wyższy niż u mężczyzn [WU-M].

Średni wskaźnik urazowości wynosił 24,7% dla kobiet [WU-K] i 18,6% dla mężczyzn [WU-M] i nie zależał od punktacji (w zakresie 10-18 pkt) w teście FMS (sic!). Autorzy wskazali wartości graniczne, poniżej których wzrasta ryzyko odniesienia urazu, i wynosiły one poniżej 15 pkt. dla kobiet i 12 pkt. dla mężczyzn, ale wyraźnie podkreślili, że ich wartość diagnostyczna jest umiarkowana (kobiety) lub wręcz niska (mężczyźni).

Biorąc pod uwagę, że przewidywanie ryzyka odniesienia urazu przez sportowca jest bardzo trudne, gdyż zależy od wielu czynników, niektórzy badacze jak Bahr, czy Meeuwisse [za 1] opracowali wieloczynnikowe modele oceny ryzyka odniesienia urazu, w których uwzględnili m. in. czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, w tym pozycję i sytuację podczas walki sportowej, czas trwania wysiłku startowego, czy zachowanie przeciwnika. Jednakże te modele wymagają zarówno naukowego potwierdzenia, jak i porównania z wynikami testów przesiewowych, np. z FMS. 

Drugim rozwiązaniem w ocenie ryzyka odniesienia urazu, w którym uwzględnia się wiele czynników, jest opracowywanie algorytmów obliczeniowych [za 1]. Wykorzystując algorytm, w którym uwzględniono zarówno punktację FMS, jak i inne czynniki (m. in. wiek, płeć, dyscyplinę sportu), oszacowano – a następnie sprawdzono faktyczne ich wystąpienie w cyklu szkoleniowym - ryzyko urazu u 183 sportowców reprezentujących różne dyscypliny (118 mężczyzn i 65 kobiet). Wykazano, że w grupie wysokiego ryzyka wskaźnik urazowości wyniósł 43% (27 z 64 osób doznało urazu), podczas gdy w grupie niskiego ryzyka tylko 13% (12 ze 119 osób doznało urazu).

W badaniach z udziałem 874 kandydatów (w wieku 18-30 lat) na oficerów-marynarzy wykazano, że podczas 6- i 10-tygodniowych zgrupowań szkoleniowych osoby, które w teście FMS uzyskały 14 lub mniej pkt. prawie dwukrotnie częściej ulegały urazom, niż ich koledzy z wynikami powyżej 14 pkt. [za 1].

Podsumowując analizę przedstawioną w pracy przeglądowej Krausa i wsp. [1] na początku stwierdzamy wyraźnie – o czym pisaliśmy już w I części niniejszej pracy – że rzetelność testu FMS istotnie zależy od doświadczenia osoby oceniającej, które określono na co najmniej stukrotne dokonanie oceny. Wykazano także wpływ efektu uczenia się przez sportowców wykonania poszczególnych prób na wartość oceny całkowitej w teście FMS, która była wyższa nawet o 2,5 pkt., wówczas gdy po pierwszym wykonaniu i informacji zwrotnej od osoby oceniającej wykonywano próby drugi raz. Biorąc pod uwagę powyższy fakt zaleca się przed wykonaniem testu na ocenę przeprowadzenie prób tzw. rozgrzewkowych. Dyskusyjną kwestią w teście FMS jest nadanie takiej samej wagi punktowej wszystkim próbom i proste sumowanie wartości uzyskanych w poszczególnych próbach. Tak więc np. w przypadku piłkarzy nożnych, u których ok. 76% urazów dotyczy kończyn dolnych, wartości punktowe dotyczące prób sprawności funkcjonalnej tych części ciała są takie same, jak np. ruchomość obręczy barkowej, co w sensie diagnostycznym nie jest trafne. Zastrzeżenia budzą również zakresy poszczególnych ocen, które zawierają znaczne różnice w wykonaniu danej próby przez różne osoby, a ocena jest taka sama! Z punktu widzenia klasycznej teorii testów FMS także nie spełnia warunków, by można go uznać za test o jednolitej konstrukcji. Ze względu na małą wewnętrzną spójność między poszczególnymi próbami w FMS ocena globalna w tym teście nie może być traktowana jako kompleksowy wskaźnik sprawności funkcjonalnej [1]. Tak więc, podobnie jak w przypadku innych systemów punktowych, złożonych z różnych prób, każdą próbę w FMS należy traktować jako odrębny wskaźnik-informację. 

Wymienione powyżej względy-ograniczenia wymagają dalszej oceny opartej na dowodach naukowych, ale na dzisiaj można stwierdzić, że rzetelne prognozowanie prawdopodobieństwa doznania urazu przeciążeniowego na podstawie sumarycznej oceny w FMS nie jest możliwe! Tym bardziej nie jest możliwe, o czym niekiedy zapominają zwolennicy testu FMS i treningu funkcjonalnego typu F, prognozowanie urazu nagłego (ostrego)! Ten drugi rodzaj urazu nie jest możliwy zarówno do przewidzenia, jak i do uniknięcia! Potwierdza to jeden z najczęstszych w sporcie urazów mechanicznych stawu kolanowego, który prowadzi do obrażenia, jakim jest zerwanie więzadła krzyżowego przedniego (ACL – Anterius Cruciatum Ligamentum), przeważnie z tzw. dodatkami (np. współtowarzyszące uszkodzenie więzadła krzyżowego tylnego, PCL – Posterius Cruciatum Ligamentum, łąkotek, czy więzadeł pobocznych, tj. piszczelowych lub strzałkowych). Wielu sportowców wysokiej klasy, w tym najznakomitszych piłkarzy nożnych, doznało tego obrażenia kilkakrotnie w swojej wieloletniej karierze.

Biorąc pod uwagę powyżej wymienione ograniczenia w ocenie sprawności funkcjonalnej na podstawie test FMS niektórzy badacze proponują jego modyfikacje. Hickey i wsp. [za 1] wprowadzili 100-punktową skalę oceny w FMS, która poza tym, że lepiej różnicuje wykonanie poszczególnych prób, to także charakteryzuje się wewnętrzną spójnością punktów w danej próbie. Na przykład maksymalna ocena w głębokim przysiadzie wynosi 18 pkt., a wykonanie próby z kompensacjami wyceniono na 4 pkt. Inną modyfikację testu FMS zaproponowali Frost i wsp. [za 1], którzy sumują liczbę kompensacji w poszczególnych próbach, przydzielając każdej kompensacji 1 pkt. Podobnie jak Hickey i wsp. [za 1] Frost i wsp. [za 1] przyjęli 100-punktową skalę oceny w FMS, ale odwróconą, tj. wynik 0 oznacza idealne wykonanie wszystkich prób bez żadnych kompensacji, natomiast im więcej punktów, tym więcej kompensacji, co świadczy o gorszym wykonaniu prób.                       

W podsumowaniu tej części pracy należy stwierdzić, że test FMS jakkolwiek pozwala ocenić stabilność posturalną i funkcjonalne asymetrie, to jednak zawiera wiele dyskusyjnych, do dzisiaj nierozwiązanych kwestii pomiarowych. Wyniki analizy czynnikowej wykazały, że nie stanowi jednolitej konstrukcji, co oznacza konieczność odrębnej interpretacji wykonania poszczególnych prób. Sumaryczny wynik w FMS należy analizować z dużą ostrożnością i na pewno 14 pkt. nie może być traktowane jako granica bezpieczeństwa dla sportowca i w żadnym wypadku nie wolno mu powiedzieć, nawet jeżeli uzyskał 21 pkt. –  jesteś zabezpieczony przed urazami! Wiemy, że zapobieganie urazom zależy od wielu czynników i na podstawie tylko punktacji w FMS nie można przewidywać ryzyka odniesienia urazu. Im wyższy poziom sportowca, to tym bardziej test FMS powinien być uzupełniany o specjalistyczne pomiary, których wiarygodność jest poparta dowodami naukowymi. Nie przeczy to tezie, że zarówno stabilność posturalna, jak i funkcjonalna symetria są ważnymi czynnikami, od których zależy prawidłowy rozwój fizyczny sportowca.

            Czy jest zależność między punktacją w teście FMS a wynikiem sportowym zawodników w różnych dyscyplinach/konkurencjach?

            Generalnie głównym celem badań dla sportu o charakterze zarówno naukowym (w tym podstawowych, przeważnie teoretycznych), jak i diagnostyczno-wdrożeniowych (stosowanych, a więc przede wszystkim praktycznych) jest określenie czynników, które determinują osiąganie najwyższych rezultatów sportowych lub – nad czym skupiamy się w tej pracy – wpływają na stopień prawdopodobieństwa doznania przez sportowca urazu.

            W takich badaniach, które w XXI wieku muszą spełniać ścisłe kryteria naukowe, dąży się do identyfikacji oraz wybrania – jak trzeba, to i modyfikacji - specyficznych czynników wpływających na stopień prawdopodobieństwa doznania przez sportowca urazu i na etapie końcowym wielokrotnego cyklu badawczego określenia zależności między tymi czynnikami a urazowością.

            Podstawowym celem stosowania testu FMS jest ocena stanu funkcjonalnego sportowca, w tym ujawnienie zarówno tzw. deficytów funkcjonalnych, jak i asymetrii w postawie ciała. Wykonano wiele badań z udziałem przedstawicieli różnych konkurencji i dyscyplin sportowych. Zauważono między innymi, że występuje wyraźny związek między długością funkcjonalną mięśni grupy kulszowo-goleniowej i mięśnia prostego uda a bólem w okolicy stawu kolanowego i punktacją w FMS. Na natężenie bólu miały wpływ długość funkcjonalna mięśni grupy kulszowo-goleniowej, prostego uda i biodrowo-lędźwiowego oraz staż treningowy oraz poziom sportowy. Wykazano, że zawodnicy o wyższym poziomie sportowym mieli tylko nieco wyższą punktację w FMS (odpowiednio 16,0 do 15,5 pkt.). Te badania wyraźnie wskazały, że długość funkcjonalna mięśni (tzw. elastyczność mięśni, ang. muscle flexibility) jest czynnikiem determinującym prawidłowe wykonanie fundamentalnych wzorców ruchowych.

            Wyniki badań dotyczących zależności między punktacją w teście FMS a wynikami sportowymi oraz między punktacją w teście FMS a wynikami w dynamicznych testach sprawnościowych, w tym drugim przypadku są jednoznaczne, choć zaskakujące.

Wyższej punktacji w teście FMS odpowiada niższy poziom w dynamicznych testach sprawnościowych (sprinty, skoki, rzuty, zwinność)!

            W wielu badaniach z udziałem osób o różnym poziomie sprawności fizycznej,  w tym wysokiej klasy sportowców [1], generalnie nie wykazano znamiennej zależności między wynikiem w teście FMS a wynikami w innych testach, takich jak np.: rzut piłką lekarską znad głowy, test zwinności T, sprint na 20 m, wyskok pionowy obunóż z miejsca. Brak tych zależności występował szczególnie wyraźnie u zawodników reprezentujących niższą klasę sportową.

            Nesser i wsp. [4] badali zależność między stabilnością centralną (ang. core stability), czyli wytrzymałością siłową mięśni stabilizujących tułów w warunkach statyki,  mierzoną czasem utrzymania określonych pozycji a wynikami w testach siły, mocy i skoczności (wyciskanie w leżeniu, przysiad ze sztangą na barkach, zarzut „na wysoko”, wyskok pionowy obunóż z miejsca z zamachem, sprint na 20 i 40 jardów, bieg wahadłowy) u zawodników futbolu amerykańskiego. Wykazując umiarkowaną zależność między stabilnością centralną a częścią testów sprawnościowych autorzy tej pracy stwierdzili, że jeżeli dążymy do zwiększania siły i/lub mocy, to celem treningu nie powinna stabilność centralna, co oznacza, że trening funkcjonalny powinien pełnić rolę uzupełniającą, a nie wiodącą.

            Analizując wyniki zamieszczone w pracy Rowan i wsp. [5] można dojść do podobnych wniosków jak w poprzednio przytoczonej pracy [4]. Autorzy [5] poddali kompleksowym badaniom (medyczne, test FMS i testy sprawnościowe) 81 najlepszych na świecie hokeistów na lodzie (juniorów) w wieku 17-19 lat (średnia wieku = 17,8±0,4 lat, wysokości ciała = 1,86±0,05 m, masy ciała = 86,1±7,6 kg), którzy uczestniczyli w 2013 roku w naborze prowadzonym przez NHL (National Hockey League). Poszukując zależności między oceną w FMS (średnia = 15,2±2,5 pkt., ale 18,2% badanych juniorów uzyskało 13 pkt. i mniej) a wynikami w testach sprawnościowych (siła chwytu ręki, siła ciągu i pchania, „pompki”, wyciskanie w leżeniu, rzut piłką 4 kg w siadzie, skok w dal z miejsca, wyskok pionowy obunóż z miejsca z pozycji statycznej, wyskok pionowy obunóż z miejsca z zamachem, klasyczny test Wingate, test na cykloergometrze w celu pomiaru maksymalnego poboru tlenu) obliczono wartości współczynnika korelacji. Analiza statystyczna wykazała bardzo słabe zależności między punktacją w FMS a wynikami w niewielkiej części testów sprawnościowych (wartości współczynnika korelacji od -0,217 do -0,270) i były to zależności ujemne (sic!), co oznacza, że wyższej punktacji w FMS towarzyszyły niższe wartości mocy maksymalnej i średniej mięśni kończyn dolnych. Biorąc pod uwagę charakterystyki fizjologiczną i biomechaniczną hokeja na lodzie nie ma wątpliwości – podobnie jak w pracy  Nessera i wsp. [4] - co powinno być celem treningu młodych hokeistów na lodzie.

Jednoznaczne wnioski przedstawili Parchmann i McBride [6], którzy na podstawie badań zarówno własnych, jak i innych autorów stwierdzili: większość dotychczasowych badań wyraźnie wskazuje, że im wyższa jest punktacja w FMS, to tym niższy jest poziom  w testach sprawnościowych! Autorzy [6] sformułowali tę dość zaskakującą tezę na podstawie pomiarów 25 golfistów (15 mężczyzn i 10 kobiet), których poddano kompleksowym pomiarom: FMS, sprinty, skoki, T test zwinności, siły mięśni nóg (ciężar maksymalny w przysiadzie ze sztangą na barkach) i test specjalistyczny (prędkość uderzenia kijem golfowym). Autorzy wykazali brak zależności między punktacją w FMS (od 14 do 21 pkt.) a wynikami w wymienionych powyżej dynamicznych testach sprawnościowych. Jednocześnie stwierdzili wysoką, dodatnią zależność między wynikami we wszystkich przeprowadzonych testach sprawnościowych a ciężarem maksymalnym w przysiadzie ze sztangą na barkach, czym potwierdzono liczne wyniki innych autorów. Wniosek końcowy w tej pracy jest jednoznaczny: test FMS nie powinien być stosowany do oceny sportowców reprezentujących dyscypliny, w których siła i moc odgrywają istotną rolę! Podkreślenie roli przysiadu ze sztangą na barkach jako testu diagnostycznego dla oceny golfistów nie wydaje się tak zaskakujące, jeżeli uwzględni się wartości siły i mocy rozwijanej w uderzeniu kijem golfowym podane w tej pracy [6]: moc = 3 875 W, RFD (szybkość rozwijania siły) = 7 550 N/s, moment siły generowany przez kompleks tułów-biodro = 200 N m. Odpowiednie wyniki w wyskoku pionowym obunóż z miejsca wynoszą: 3 049 W i 2 012 N/s, a w sprincie 232 N m.

            Prace, w których stwierdzono pozytywny wpływ treningu funkcjonalnego typu F na możliwości dynamiczne sportowców, są nieliczne [za 1, 7] i nie zawsze są poprawne metodologicznie [7]. Na przykład dodani wpływ 6-tygodniowego treningu funkcjonalnego (dwa treningi w tygodniu) na prędkość początkową piłki po rzucie u 16-letnich piłkarek ręcznych wykazali Saeterbakken i wsp. [7]. Zawodniczki, które stosowały trening funkcjonalny (6 ćwiczeń ukierunkowanych na mięśnie stabilizujące tułów w warunkach statyki, z wykorzystaniem podwieszek typu TRX  i niestabilnego sprzętu, wykonywanych w zamkniętych łańcuchach biokinematycznych), poprawiły prędkość piłki po rzucie z miejsca o 4,9%, podczas gdy ich koleżanki, które nie wykonały treningu funkcjonalnego (grupa kontrolna), nie zanotowały postępu w tym teście specjalistycznym. Entuzjastyczne wnioski autorów tej pracy [7], co do istotnego znaczenia treningu funkcjonalnego w treningu piłkarek ręcznych, osłabiają następujące fakty: w pomiarach wzięły udział bardzo młode zawodniczki; grupy badanych piłkarek ręcznych były nieliczne (n=14 i n=10) i nierozstrzygnięta kwestia – jakie wyniki uzyskały by badane z grupy kontrolnej, gdyby  - tak jak w grupie eksperymentalnej – dwa treningi specjalistyczne w tygodniu zastąpiono dwoma, ale nie funkcjonalnymi, ale np. treningami mocy? Odpowiedzi na to ważne z punktu widzenia metodologii badań pytanie w tej pracy [7] nie ma.

            Nie wykazano znamiennej zależności między wynikiem w FMS a wydolnością fizyczną (częstość skurczów serca, koncentracja mleczanu, wskaźnik odczuwania zmęczenia).

            W piśmiennictwie podaje się naukowe dowody na pośredni związek między poziomem sprawności funkcjonalnej a wynikami sportowymi [za 1]. Na przykład w badaniach z udziałem ponad 1000 lekkoatletów (sprinterzy, płotkarze, średniodystansowcy, skoczkowie, miotacze, wieloboiści) wykazano w ciągu rocznego makrocyklu treningowego, po pierwsze, że u około 50% sportowców wystąpiła co najmniej jedna asymetria funkcjonalna (czynnik zwiększonego ryzyka urazu); po drugie, u tych sportowców zanotowano pogorszenie rezultatów (średnio o -0,3±2,1%), natomiast u sportowców bez stwierdzonej asymetrii funkcjonalnej nastąpił postęp (średnio o 0,6±2,6%). Należy pamiętać, że między znamiennością (istotnością) różnic w analizach statystycznych a różnicami w wynikach sportowych w praktyce szkoleniowej występują olbrzymie różnice interpretacyjne. Na przykład różnica ok. 1% w aspekcie analizy statystycznej jest niewielka i może być, zwłaszcza dla małej liczebności badanych, nieistotna. Poprawa wyniku o 1% np. w biegu na 100 m sprintera na poziomie 10 s, wynosząca 0,1 s, to w praktyce wyraźny postęp!

            Wskaźniki i testy przesiewowe zalecane w przewidywaniu ryzyka odniesienia urazu

            Dallinga i wsp. [8] w celu określenia wskaźników i testów przesiewowych, stosowanych w przewidywaniu ryzyka odniesienia urazów i obrażeń kończyn dolnych w zespołowych grach sportowych, zwłaszcza w piłce nożnej, koszykówce, siatkówce, futbolu i hokeju na trawie,  dokonali przeglądu prac naukowych poświęconych temu zagadnieniu. Autorzy poddali analizie prace zamieszczone w bazach naukowych MEDLINE, EMBASE i CINAHL w latach 1966-2011, skupiając się na następujących urazach i obrażeniach: stawu kolanowego, a zwłaszcza więzadła krzyżowego przedniego (ACL), mięśni grupy kulszowo-goleniowej (mięśnie zginające kończynę w stawie kolanowym: dwugłowy uda, półścięgnisty, półbłoniasty),  pachwiny oraz stawu skokowo-goleniowego. Według przeprowadzonej analizy do najczęściej stosowanych testów i wskaźników należą wymienione poniżej.

            Ogólne tzw. rozluźnienie w stawie (ang. general joint laxity), mierzone np. zasięgiem w teście SEBT (ang. Star Excursion Balance Test), który określa funkcjonalną symetrię dynamiczną i służy diagnozowaniu stawów kolanowego i skokowo-goleniowego.

            Wskaźnik siły „zginacze-prostowniki” w stawie kolanowym, który określa proporcje siły mięśni zginających do prostujących kończynę w stawie kolanowym i w warunkach statycznych u wysokiej klasy sportowców polskich zawiera się od 0,451 (mężczyźni) do 0,501 [-] (kobiety), co oznacza, że siła mięśni zginających stanowi od 45,1 do 50,1% wartości siły mięśni prostujących kończynę w stawie kolanowym [9]; ten wskaźnik od wielu lat stosowany jest powszechnie w diagnozowaniu ryzyka uszkodzenia ACL.

            Wskaźnik siły „zginacze-prostowniki lewa-prawa” w stawie kolanowym, który określa proporcje siły mięśni między oboma kończynami, inaczej asymetrię siły, i jeżeli wynosi powyżej 20%, to oznacza zwiększone ryzyko uszkodzenia ACL, zwłaszcza u kobiet.

            Wskaźnik siły „zginacze w warunkach ekscentrycznych-prostowniki w warunkach koncentrycznych” w stawie kolanowym, który określa proporcje siły mięśni zginających (zmierzonych w warunkach  ekscentrycznych) do prostujących (zmierzonych w warunkach  koncentrycznych) kończynę w stawie kolanowym i powinien wynosić powyżej 1,0; ten wskaźnik stosowany jest w diagnozowaniu ryzyka uszkodzenia ACL, zwłaszcza u kobiet; uważa się, że ten wskaźnik jest istotnie związany z kontrolnym antycypacyjnym mechanizmem obronnym (tzw. mechanizmem wyprzedzającym, ang. feedforward conditioning mechanism) przed uszkodzeniem ACL, którego włączenie powinno nastąpić w czasie poniżej 100 ms, podczas gdy odruchowa reakcja mięśni zachodzi w dłuższym czasie (co najmniej 128 ms).

            Zakres ruchu odwodzenia kończyny w stawie biodrowym, którego zmniejszenie jest interpretowane jako czynnik zwiększający ryzyko urazów kończyny dolnej.

            Nadwyprost kończyny w stawie kolanowym oraz różnice między prawą a lewą kończyną dolną w przednio-tylnym tzw. rozluźnieniu w stawie kolanowym,  które są uważane – zwłaszcza u kobiet -  jako czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia ACL.

            Tzw. elastyczność mięśni grupy kulszowo-goleniowej, której zmniejszenie jest interpretowane jako czynnik zwiększający ryzyko urazów tej grupy mięśni.

             Wskaźnik siły „przywodzenie-odwodzenie” w stawie biodrowym, który określa proporcje siły mięśni przywodzących do odwodzących kończynę w stawie biodrowym, jest stosowany w diagnozowaniu ryzyka naciągnięcia mięśni przywodzących (przywodziciele: wielki, krótki i długi oraz mięsień pośladkowy wielki).

            Testy utrzymywania równowagi ciała (obunóż, jednonóż, z oczyma otwartymi lub/i zamkniętymi), wykonywane na platformie stabilometrycznej są stosowane w przewidywaniu ryzyka urazu stawu skokowo-goleniowego oraz ACL.

            Większe wartości wieku, wysokości ciała i BMI (ang. Body Mass Index) zwiększają ryzyko urazów więzadeł w stawie kolanowym i skręceń w stawie skokowo-goleniowym.

Jakie środki są skuteczne w ograniczaniu ryzyka odniesienia urazu?

Metaanaliza przeprowadzona przez Leppänena i wsp. [10] poświęcona była określeniu skuteczności różnych środków i procedur stosowanych przez sportowców w profilaktyce urazów. Autorzy stosując naukowe kryteria selekcji na I etapie (do 2005 roku) zebrali 5 580 prac zamieszczonych w renomowanych bazach  danych. Na II etapie (od stycznia 2006 r. do września 2013 r.) ocenili 777 prac, a końcową analizę przeprowadzili wykorzystując 60 prac, w których przedstawiono wyniki uzyskane przez losowo dobrane i poddane kontrolowanej interwencji grupy badanych. Stwierdzono, że skutecznymi środkami w zmniejszaniu ryzyka urazów są  amortyzacyjne wkładki stosowane w obuwiu, zewnętrzne stabilizatory stawów oraz specjalne programy treningowe. Nie potwierdzono skuteczności środków, które często powszechnie są zalecane, takich jak rozciąganie (stretching), specjalistyczne (modyfikowane) rodzaje obuwia oraz filmy profilaktyczne.

Czy stosowanie treningu funkcjonalnego typu fizjoterapeutycznego (F) zwiększa ochronę sportowca przed urazami?

            Wyniki badań dotyczących wpływu treningu funkcjonalnego F na zmniejszenie ryzyka odniesienia urazu nie są jednoznaczne. Po prawdzie w niektórych pracach przeglądowych [11, 12] podkreśla się zasadność stosowania programów prewencyjnych, których celem jest obniżenie ryzyka odniesienia urazu, ale przeważnie te programy składają się nie tylko z ćwiczeń funkcjonalnych i najczęściej uzupełniane są ćwiczeniami plyometrycznymi (skoki, rzuty), zwinności, równowagi, rozciągania statycznego, a także klasycznymi ćwiczeniami siłowymi ukierunkowanymi na mięśnie powodujące ruchy kończyny dolnej w stawie biodrowym i mięśnie grupy kulszowo-goleniowej (wypady, przysiady, zginanie kończyn w stawach kolanowych).

            Ocenę skuteczności ćwiczeń funkcjonalnych w obniżaniu ryzyka odniesienia urazu utrudnia brak jednoznacznych dowodów istotnej zależności między poziomem stabilności trójwymiarowego kompleksu lędźwiowo-miedniczno-biodrowego (ang. core stability) a urazami układu ruchu [11].

            Racjonalne stanowisko w tej sprawie reprezentuje Willardson [13], który na podstawie przeglądu piśmiennictwa proponuje zakres wykorzystania ćwiczeń funkcjonalnych dostosować zarówno do stanu funkcjonalnego sportowca, jak i okresu w cyklu szkoleniowym (zastosowanie głównie w okresie przygotowawczym i przejściowym).

            W aktualnym piśmiennictwie światowym podaje się liczne dowody teoretyczne użyteczności ćwiczeń funkcjonalnych w obniżaniu ryzyka odniesienia urazu, ale większość przeprowadzonych badań eksperymentalnych, zwłaszcza z udziałem dużych populacji przedstawicieli piłki nożnej, nie potwierdza, by stosowanie treningu funkcjonalnego zwiększało ochronę sportowca przed urazami.

            W Tabeli 1 przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było określenie, czy stosowanie treningu funkcjonalnego typu F obniża wskaźniki urazowości.

Tabela 1. Wyniki badań eksperymentalnych, prowadzonych przez różnych autorów w celu określenia wpływu stosowania ćwiczeń funkcjonalnych na stopień ryzyka odniesienia urazu przez sportowców i osoby aktywne fizycznie

Źródło: opracowanie własne na podstawie analizy piśmiennictwa [14-18].

            Wyniki przedstawione w Tabeli 1 wskazują na to, że zastosowanie prewencyjnych, wielomiesięcznych programów treningów funkcjonalnych typu F nie obniżyło wskaźników urazowości u młodych piłkarek i piłkarzy nożnych, natomiast obniżyło te wskaźniki u strażaków.         

Badano także wpływ ćwiczeń funkcjonalnych na przygotowanie sportowców do wysiłku. Na przykład Sander i wsp. [19] po przeprowadzeniu badań z udziałem 121 młodych (13-18 lat), niemieckich  piłkarzy nożnych, uczestniczących w rozgrywkach w kategoriach od U14 do U19, wykazali, że ćwiczenia funkcjonalne zastosowane w rozgrzewce przed treningami specjalistycznymi nie wywierały pozytywnego wpływu na moc lokomocyjną piłkarzy. Rozgrzewka zawierająca ćwiczenia dynamicznego rozciągania, koordynacyjne oraz sprinty i różnokierunkowe przyspieszenia zdecydowanie lepiej przygotowywała młodych piłkarzy do gry.

Wnioski

1. Znaczenie i udział sprawności funkcjonalnej, której ocenę przeprowadza się najczęściej z wykorzystaniem testu FMS, w osiąganiu maksymalnych rezultatów sportowych są inne w różnych dyscyplinach i konkurencjach.

2. Całościowa ocena w teście FMS ma niską wartość diagnostyczną i nie daje możliwości trafnego przewidywania ryzyka odniesienia urazu.

2.1. W części dyscyplin i konkurencji sportowych, np. w biegach lekkoatletycznych na średnie i długie dystanse, większą wartość diagnostyczną mają wyniki w poszczególnych próbach testu FMS (np. głęboki przysiad) niż całkowita punktacja w tym teście.

3. Nie stwierdza się istotnej zależności między punktacją w FMS a wynikami sportowymi, zwłaszcza w tych konkurencjach i dyscyplinach, w których wiodącą rolę odgrywa siła i/lub moc.

4. W wielu pracach eksperymentalnych wykazano, że wyższej punktacji w teście FMS odpowiada niższy poziom w dynamicznych testach sprawnościowych (sprinty, skoki, rzuty, zwinność).

5. Trening funkcjonalny typu fizjoterapeutycznego (F) nie gwarantuje sportowcowi ochrony przed urazami i jakkolwiek dotychczasowe badania eksperymentalne nie potwierdzają, by jego stosowanie obniżało ryzyko odniesienia urazu, to warto go stosować w treningu zwłaszcza  tych sportowców, których sprawność funkcjonalna jest niska.

6. Powyższe wnioski nie negują tezy, że zarówno stabilność posturalna, jak i funkcjonalna symetria są ważnymi czynnikami, od których zależy prawidłowy rozwój fizyczny sportowca.

Z ostatniej chwili

Badania nad wykorzystaniem testu FMS w przewidywaniu stopnia ryzyka odniesienia urazu nieprzerwanie trwają. W październiku 2015 roku w renomowanym czasopiśmie amerykańskim Journal of Strength and Conditioning Research naukowcy z Japonii [20] opublikowali wyniki badań, których celem było określenie zależności między wynikami w teście FMS a urazowością u biegaczy na średnie i długie dystanse. 81 mężczyzn w wieku 18-24 lat zbadano testem FMS przed i po 6-miesięcznym okresie szkoleniowym. Wykazano, że przewidywanie ryzyka odniesienia urazu (w analizie pominięto urazy nagłe) na podstawie punktacji w teście FMS miało niską wartość diagnostyczną i średnia 14,1±2,3 pkt. nie różnicowała badanych na tych, którzy doznali i tych, którzy nie doznali urazu. Zdecydowanie lepsze przewidywanie osiągnięto na podstawie sumy punktów uzyskanych w dwóch próbach testu FMS (maksymalnie w obu próbach łącznie do 6 pkt.): głęboki przysiad z drążkiem trzymanym oburącz nad głową (ang. DS - Deep Squat) oraz aktywne uniesienie wyprostowanej kończyny dolnej w leżeniu tyłem (ang. ASLR – Active Straight-Leg Raise). Wykazano, że wartości równe i mniejsze niż 3 pkt. wyraźnie zwiększały ryzyko odniesienia urazu (wskaźnik urazowości = 37,9%), podczas gdy wartości równe i większe niż 4 pkt. to ryzyko obniżały (wskaźnik urazowości = 7,3%). Tak więc wyniki zamieszczone w tej pracy [20] są zgodne z wnioskami 2 i 2.1 przedstawionymi powyżej.

            Piśmiennictwo

1. Kraus K, Schütz E, Taylor WR, Doyscher R. Efficacy of the functional movement screen: a review. J Strength Cond Res, 2014; 28(12): 3571–84.
2. Letafatkar A, Hadadnezhad M, Shojaedin S, Mohamadi E. Relationship between functional movement screening score and history of injury.  Int J Sports Phys Ther 2014; 9(1):21-7.
3. Knapik JJ, Cosio-Lima LM, Reynolds KL, Shumway RS. Efficacy of functional movement screening for predicting injuries in coast guard cadets. J Strength Cond Res, 2015; 29(5):1157–62.
4. Nesser TW, Huxel KC, Tincher JL, Okado T. The relationship between core stability and performance in Division I football players. J Strength Cond Res, 2008; 22(6):1750–4.
5. Rowan CP, Kuropkat C, Gumieniak RJ, Gledhill N, Jamnik VK. Integration of the Functional Movement Screen into the National Hockey League Combine. J Strength Cond Res, 2015; 29(5):1163–71.
6. Parchmann CJ, McBride JM. Relationship between functional movement screen and athletic performance. J Strength Cond Res, 2011; 25(12):3378–84.
7. Saeterbakken AH, van den Tillaar R, Seiler S. Effect of core stability training on throwing velocity in female handball players. J Strength Cond Res, 2011; 25(3):712–8.
8. Dallinga JM, Benjamisne A, Lemmink KAPM. Which screening tools can predict injury to the lower extremities in team sports? A systematic review. Sports Med, 2012; 42(9):791-815.
9. Trzaskoma Z. Maksymalna siła mięśniowa i moc maksymalna kobiet i mężczyzn uprawiających sport wyczynowo. Studia i Monografie nr 94, Akademia Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie,Warszawa,2003. 

10.  Leppänen M, Aaltonen S, Parkkari J, Heinonen A, Kujala UM.  Interventions to prevent sports related injuries: a systematic review and meta-analysis of randomised  controlled trials. Sports Med, 2014; 44:473-86.

11.  Bliven KCH, Anderson BE. Core Stability Training for Injury Prevention. Sports Health, 2013; 5(6):514-22.

12.  Bien DP. Rationale and implementation of anterior cruciate ligament injury prevention warm-up programs in female athletes. J Strength Cond Res, 2011; 25(1):271–85.

13.  Willardson JM. Core stability training: Applications to sports conditioning programs.  J Strength Cond Res, 2007; 21(3):979–85.

14.  Peate WF, Bates G, Lunda K, Francis S, Bellamy K. Core strength: A new model for injury prediction and prevention. J Occup Med Toxicology, 2007; 2(3):1-9.

15.  van Beijsterveldt AMC, van de Port IGL, Krist MR, Schmikli SL, Stubbe JH, Frederiks JE, Backx FJG. Effectiveness of an injury prevention programme for adult male amateur soccer players: a cluster-randomised controlled trial. Br J Sports Med, 2012; 46:1114–18.

16.  Steffen K, Myklebust G, Olsen OE, Holme I, Bahr R. Preventing injuries in female youth football – a cluster-randomized controlled trial. Scand J Med Sci Sports, 2008; 18:605–14.

17.  Waldén M, Atroshi I, Magnusson H, Wagner P, Hägglund M. Prevention of acute knee injuries in adolescent female football players: cluster randomised controlled trial. BMJ, 2012; 344:e3042 doi: 10.1136/bmj.e3042 (Published 3 May 2012).

18.  Hölmich P, Larsen K, Krogsgaard K, Gluud C. Exercise program for prevention of groin pain in football players: a cluster-randomized trial. Scand J Med Sci Sports, 2010; 20:814–21.

19.  Sander A, Keiner M, Schlumberger A, Wirth K, Schmidtbleicher D. Effects of functional exercises in the warm-up on sprint performances. J Strength Cond Res, 2013; 27(4): 995–1001.

20.  Hotta T, Nishiguchi S, Fukutani N, Tashir Y, Adach D, Morino S, Shirooka H, Nozaki Y, Hirata H, Yamaguchi M, Aoyama T. Functional movement screen for predicting running injuries in 18- to 24-year-old competitive male runners. J Strength Cond Res, 2015; 29(10):2808–15.