Akillesjänteen katkeaminen on dramaattinen vamma, joka  rajoittaa  liikuntakykyä huomattavasti. Ilman ehjää akillesjännettä askeleesta puuttuu työntö ja tasapainonkin ylläpito on hankalaa. Onneksi hoitotulokset ovat yleensä hyvät ilman pysyvää liikuntakyvyn menetystä (1). Vammalla saattaa kuitenkin olla kauaskantoiset seuraukset. Vaikka liikuntakyky säilyykin, voi suorituskyky heikentyä pysyvästi. Esimerkiksi 32 % amerikkalaisen jalkapallon NFL-liigan (2) ja 39 % koripallon NBA-liigan pelaajista (3) ei palannut pelaamaan korkeimmalla sarjatasolla akillesjänteen katkeamisen jälkeen. Alhaista paluuprosenttia selittää urheilijoiden tehontuotto, joka mittausten mukaan heikkeni keskimäärin 50 % leikatussa jalassa (2). Myös normaalilla väestöllä akillesjänteen katkeaminen aiheuttaa suorituskyvyn vajausta, 0-25 % riippuen käytetystä mittarista (4).

Miksi kuntoutuminen sitten jää puolitiehen, ja mistä suorituskyvyn vajaus johtuu? Pureuduimme tähän asiaan seuraamalla kolmen henkilön kuntoutumista akillesjänteen katkeamisesta.

Tutkimme akillesjänteensä katkaisseiden seurattavien kuntoutumista useilla jänteen ja lihaksen toimintaa ja ominaisuuksia kuvaavilla mittareilla, joista raportoimme alla kaksi: lihaksen maksimivoiman ja lihaksen ja akillesjänteen pituuden. Hoitomuotona kaikilla seuratuilla henkilöillä oli leikkaus (tänä päivänä voidaan usein valita myös leikkaukseton hoito, varsinkin ikääntyneemmälle väestölle). Aloitimme seurannan 2-8 kuukautta jänteen katkeamisen jälkeen. Seurannan päättyessä vammasta oli kulunut 8-16 kuukautta.

Suorituskyvyn mittarina käytimme nilkan ojentajalihasten maksimaalista isometristä voimaa. Kaikilla kolmella henkilöllä voimantuotto kehittyi seurantajakson aikana. Tästä huolimatta kahdella kolmesta henkilöistä leikatun jalan voimantuotto oli vain noin kolme neljäsosaa terveen jalan voimasta, eikä tämä ero kutistunut merkittävästi seurantajakson aikana. Terveen jalan nilkan ojentajalihaksilla koehenkilöt pystyivät tuottamaan 2,5-3 kertaa oman kehonsa painon suuruisen voiman, joka on riittävästi päkiällä juoksemiseen. Noin 25 % suuruinen voiman vajaus leikatussa jalassa, minkä kahdella henkilöllä havaitsimme, ei mahdollista enää päkiällä juoksemista. Käytännössä tämä tarkoittaa, että kovavauhtinen juoksu tai pallopelit eivät onnistu.

Leikatun jalan voimantuoton vajaus voidaan selittää lihaksen voima-pituus –riippuvuuden avulla (kts. kuva alla). Pohjelihasten kyky tuottaa voimaa on suurimmillaan, kun nilkka on koukistettu ja polvi ojennettu, jolloin lihas on pisimmillään. Mitä lyhyemmäksi pohjelihasten pituus käy, sitä alhaisempi on pohjelihasten tuottama voima. Seurannassa havaitsimme, että kaksoiskantalihaksen (pinnallinen pohjelihas) lihassyiden pituus voimantuoton aikana oli systemaattisesti lyhyempi leikatussa jalassa verrattuna terveeseen niillä kahdella henkilöllä, joilla pohjelihasten voimantuotto ei palautunut seurantajakson aikana.

Lihaksen lyhenemisen kanssa yhtenevästi havaittiin, että leikattu jänne oli systemaattisesti pidempi kuin leikkaamaton jänne. Koska jänne ja lihas ovat kytkettyjä sarjaan, pidentynyt jänne todennäköisesti selittää, miksi lihassolukimput olivat lyhyempiä voimantuoton aikana. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että pohjelihasten heikkous 8-16 kuukautta akillesjänteen katkeamisen jälkeen johtui todennäköisesti pidentyneestä jänteensä, jonka seurauksena pohjelihasten toimintapituus oli muuttunut. Koska lihaksen tekemä työ on yhtä kuin voima kertaa voiman vaikutusmatka, vaikuttaa lihaksen lyheneminen vielä voimaakin enemmän  lihaksen yhdellä supistuksella tekemään työhön. Tästä seuraa, että jänteen pidentyminen todennäköisesti näkyy suorituskyvyn vajauksena ja mahdollisesti nopeampana väsymisenä kestävyyttä vaativissa suorituksissa, kuten ylämäkeen kävelyssä.

Lihaksen ja jänteen geometria määrittävät hyvin suuren osan lihaksen toiminnallisuudesta, kuten lihaksen tuottaman voiman ja tehon. Jänteen katkeamisen seuraukset lihaksen geometriaan ja sitä kautta toimintaan ovat kuitenkin vielä toistaiseksi heikosti tiedossa. Tulevaisuudessa olisikin erityisen tärkeää selvittää, mitä geometrisia muutoksia lihaksessa ja jänteessä tapahtuu jänteen katkeamisen seurauksena, jotta hoitoprosessia voidaan kehittää ja suorituskyvyn vajauksilta vältytään.

Lauri Stenroth, biomekaniikan tohtorikoulutettava

Jussi Peltonen, biomekaniikan tohtori

Lähteet

1. Strauss EJ, Ishak C, Jazrawi L, Sherman O, Rosen J (2007) Operative treatment of acute Achilles tendon ruptures: An institutional review of clinical outcomes. Injury 38:832–838.
2. Parekh SG, Wray 3rd WH, Brimmo O, Sennett BJ, Wapner KL (2009) Epidemiology and outcomes of Achilles tendon ruptures in the National Football League. Foot & ankle specialist 2(6):283–286.
3. Amin NH, et al. (2013) Performance outcomes after repair of complete achilles tendon ruptures in national basketball association players. The American journal of sports medicine 41:1864–8.
4. Olsson N, et al. (2011) Major functional deficits persist 2 years after acute Achilles tendon rupture. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA 19(8):1385–1393.