Czy to źle że moje kostki zapadają się w trakcie biegu? (nadmierna pronacja)

Spójrzmy na zdjęcia poniżej. Przedstawiają one biegaczy prezentujących bardzo duży zakres pronacji w trakcie amortyzowania uderzenia o ziemię (ang. over-pronation). Zjawisko to jest o tyle ciekawe, że pomimo wielu lat jego obserwacji i badań, przez różne ośrodki badawcze na świecie, wciąż rozpala dyskusje wśród biegaczy.

• 

• 

• 

Robiąc szybki przegląd wiedzy internetowej, zależnie od tego co chcemy znaleźć, bez problemu trafimy zarówno na artykuły omawiające dlaczego nadmierna pronacja jest niekorzystna, jak i te tłumaczące dlaczego idea, że „nadmierna pronacja jest niekorzystna” to mit.

Temat ten nie jest nowy dla świata nauki. Już np. w pracy [James 1978], która była opublikowana 44 lata temu możemy znaleźć wzmianki wiążące nadmierną pronację z kontuzjami. Kolejne lata przyniosły wzrost popularności tego tematu, co przełożyło się na powstanie setek prac mniej lub bardziej o niego zahaczających, a fala popularności osiągnęła swój kulminacyjny punkt w 2014r., kiedy to badacze z Londynu postanowili uporządkować temat, wykonując dwie meta-analizy istniejących badań.

Pierwsza meta-analiza (statyka)

W ramach pierwszej [Neal 2014] przyjrzano się powiązaniom pomiędzy oceną pronacji w statyce (w trakcie stania), a kontuzjami biegowymi i na podstawie 21 prac, które przeszły sito weryfikacji, stwierdzono, że:

1. There was strong evidence that a pronated foot posture was a risk factor for medial tibial stress syndrome (MTSS)
2. [There was] very limited evidence that a pronated foot posture was a risk factor for patellofemoral pain development, although associated effect sizes were small.
3. No relationship was identified between a pronated foot posture and any other evaluated pathology (i.e. foot/ankle injury, bone stress reactions and non-specific lower limb overuse injury).

Aby dobrze zrozumieć znaczenie tych wniosków będziemy porównywać je z listą najczęściej pojawiających się kontuzji biegowych [Nielsen 2013]:

Pkt. 1 z badania mówi o znalezieniu silnego dowodu na to, że osoba, której stopa w spoczynku jest pronacyjna (np. ma płaskostopie) ma większe ryzyko nabudowania u siebie kontuzji typu „shin splints”, czyli bólu zlokalizowanego w okolicy piszczeli (zdjęcie poniżej):

Porównując z tabelą częstotliwości występowania danej kontuzji, widzimy, że nie znajduje się ona na liście najpopularniejszych. (Choć inne źródła [Craig 2008] mówią, że kontuzja ta powinna się zmieścić na tej liście).

Pkt. 2 z przytoczonego wcześniej badania mówi o znalezieniu dowodu (choć słabego i o niewielkim efekcie) na to, że osoba, której stopa w spoczynku jest pronacyjna ma większe ryzyko nabudowania sobie bólu w okolicy przodu kolana. Jest to najczęściej spotykane miejsce kontuzji u biegaczy odpowiadające za ponad 15% wszystkich kontuzji biegowych.

Pkt. 3 z wniosków badania mówi o tym, że nie udało się znaleźć dowodu potwierdzającego zależność pomiędzy statyczną pronacją stopy, a kontuzjami związanymi z innymi częściami ciała biegacza (ból pasma biodrowo-piszczelowego, ból Achillesa, ból rozcięgna podeszwowego itp.)

Ten rozdźwięk wniosków bardzo dobrze tłumaczy rozdźwięk w dyskusji publicznej na temat ryzyka związanego z nadmierną pronacją, gdyż:

• Jeśli ktoś będzie chciał poprzeć swoją tezę mówiącą, że nadmierna pronacja jest zła, to podeprze się tym, że wykazano, że sprzyja „shin splint’som” (pkt 1).
• Jeśli ktoś będzie chciał skontrować ten pogląd, powie, że ten rodzaj kontuzji występuje relatywnie rzadko, a dla pozostałych rodzajów kontuzji biegowych nie znaleziono żadnej zależności (pkt 3) lub znaleziono bardzo słabą (pkt 2).

I obydwoje będą mieli rację.

Ale to nie wszystko. Wspomniałem, że wykonano dwie meta-analizy. Jedną dla warunków statycznych, a drugą dla warunków dynamicznych. Sprawdźmy na ile ta druga rozjaśni sytuację.

Druga meta-analiza (dynamika)

W ramach pracy [Dowling 2014], badacze podzieli wszystkiego kontuzje biegowe na następujące typy (w nawiasie dopisałem szacunkową częstotliwość występowania danej kontuzji u biegaczy):

• ból okolic przodu kolana – (15% – 30% wszystkich kontuzji)
• ból basma biodrowo-piszczelowego (5% – 15% wszystkich kontuzji)
• ból okolic ścięgna Achillesa – (5% – 10% wszystkich kontuzji)
• złamanie zmęczeniowe – (ok. 1 – 2% wszystkich kontuzji)
• ból innej okolicy ciała – (43% – 74% wszystkich kontuzji)

Do ostatniej fazy przeglądu dopuszczono 12 badań, na podstawie których znaleziono związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy parametrami związanymi z dynamiką pronacji i tymi kontuzjami, które zaznaczyłem powyżej na niebiesko. Kontuzje te odpowiadają za ponad połowę wszystkich kontuzji biegowych!

Czy można to uznać za ostateczny dowód na to, że nadmierna pronacja jest szkodliwa? Nie. Okazuje się bowiem, że kluczowe parametry, które pozwoliły na dokonanie tego odkrycia, opierały się nie tyle na samym punkcie końcowym pronacji (czyli tym co możemy obserwować na kamerze jako maksymalne zapadnięcie się kostki), co na dynamice (prędkości) jej zachodzenia.

W podsumowaniu badacze konkludują: „At present, it is unclear whether these risk factors can be identified clinically (without sophisticated equipment)”, co można przetłumaczyć jako: Obecnie nie jest wiadome, czy wspomniane czynniki ryzyka mogą być wychwycone bez użycia specjalnego sprzętu.

Końcowa pozycja pronacji nie ma znaczenia?

Pamiętacie jeden z wniosków z artykułu analizującego skąd się bierze ból łydek / Achillesa po biegu? Mówił on o tym, że czasem mierzymy coś tylko dlatego, że dane zjawisko rzuca nam się w oczy, przez co jest łatwe do zmierzenia i milcząco liczymy na to, że ma ono kluczowe znaczenie dla procesu, który chcemy badać.

Jest to ciekawy błąd poznawczy, będący swego rodzaju miksem heurystyki dostępności i iluzji grupowania. Jednym z najgłośniejszych badań ostatnich lat ujawniających jak silnie ten miks błędów poznawczych jest w nas zakorzeniony, był systematyczny przegląd [Brinjikji 2015] pokazujący, że „zły stan” kręgosłupa widziany na rezonansie, nie jest przyczyną bólu pleców. Obecnie wiedza ta jest już dla nas coraz bardziej „naturalna”, ale jeszcze kilka lat temu, gdyby bolały nas plecy na tyle mocno, że trafilibyśmy na rezonans i na nim zobaczylibyśmy wypuklinę w naszym kręgosłupie, czy nie próbowalibyśmy „na siłę” powiązać faktów, w ten sposób, że to ona jest przyczyną naszego bólu?

Możliwe, że z podobną kwestią mamy do czynienia również tym razem. Przez lata skupialiśmy się na tym jak mocno zapada się nasza kostka w trakcie biegu, gdyż był to parametr „łatwo mierzalny”. Wystarczyło zrobić sobie zdjęcie od tyłu i oznaczyć kąty, aby otrzymać wystarczająco dobry szacunek zakresu ruchu pronacji.

Jednak niejednoznaczność wniosków jaka płynie z badań skupiających się na samym zakresie pronacji, może sugerować, że badamy szum, który raz przychyli się bardziej do jednej tezy, a raz do drugiej; podczas gdy to co ma realne znaczenie pozostaje poza kręgiem naszego zainteresowania, gdyż znacznie mniej rzuca się w oczy.

Świeża meta-analiza

Dosłownie tydzień temu pokazała się najnowsza meta-analiza [Peterson 2022] analizująca całą paletę parametrów biomechanicznych pod kątem zwiększania ryzyka kontuzji (w tym parametry związane z pronacją). Przyjęte w niej bardzo rygorystyczne kryteria sprawiły, że pomimo analizy wielu zależności praktycznie żadna nie zyskała wystarczającej siły statystycznej, ale już same tendencje zachowań niektórych parametrów mówią nam wiele. Przyjrzyjmy się 3 kluczowym parametrom z punktu widzenia dzisiejszego tematu:

„Maximum rearfoot eversion” to miara maksymalnego zakresu pronacji:

„Maximum rearfoot inversion” to miara maksymalnego zakresu supinacji:

Specyficzne zielono-czarne wykresy, które możemy tu zaobserwować, pokazują nam jakie wnioski płynęły z poszczególnych badań (kolor zielony) oraz jakie wnioski płyną z nich zbiorczo (czarny diament).

Na osi poziomej:

• wartości dodatnie oznaczają, że dane badanie skłania się do tezy, że zwiększanie danego parametru sprzyja RRI (running related injuries czyli po prostu kontuzjom biegowym),
• a wartości ujemne oznaczają, że dane badanie składnia się do tezy, że zwiększanie danego parametru oddala nas od RRI.

Jak widać, dla obu parametrów, czarny diament znajduje się wyraźnie po stronie ujemnej, co oznacza, że przeanalizowane badania sugerują, że jeśli już, to zarówno większy zakres pronacji, jak i większy zakres supinacji chronią przed kontuzjami, a nie im sprzyjają.

Obserwacja ta wpisuje się w koncepcję konieczności posiadania dużego zakresu kołysania kostki w trakcie biegu. Koncepcja ta mówi o tym, że zbyt sztywna (zbyt mało mobilna pod obciążeniem) kostka (w płaszczyźnie pronacyjno-supinacyjnej), jest niekorzystnym objawem u biegacza, gdyż utrudnia zaangażowanie całej palety włókien mięśni łydki, co w konsekwencji prowadzi do gorszej amortyzacji, która będzie musiała zostać skompensowana jakimś nieoptymalnym mechanizmem kompensacyjnym.

Trzeci kluczowy parametr z meta-analizy to:

„Rearfoot eversion velocity” czyli prędkość zachodzenia pronacji:

Tu dla odmiany nasz czarny diament znajduje się niemal w całości po dodatniej stronie wykresu, co oznacza, że zwiększona prędkość zachodzenia pronacji może zwiększać ryzyko kontuzji.

Wniosek ten jest spójny z tym, który wypłynął z wcześniej przytoczonych badań. Bardziej niż dużego zakresu pronacji powinniśmy się „obawiać” jej nadmiernej dynamiki.

Elita nie wzbrania się od „nadmiernej” pronacji

W badania przedstawione przed chwilą (mówiące, że to nie tyle sam duży zakres pronacji jest „zły” tylko jej szeroko pojęta nieoptymalna dynamika) dobrze wpasowują się nagrania zawodowych biegaczy, którzy bywają idealnymi przykładami, łatwego do zaobserwowania, „nadmiernego” zakresu pronacji, a mimo to przez lata ścigają się na najwyższym poziomie.

Dwoje z nich znalazło się na zdjęciach z początku artykułu. Jedna to Letesenbet Gidey, której pronacja w kluczowym kluczowym momencie wygląda następująco:

Zdjęcie to pochodzi z filmu, który dokumentuje jak zawodniczka ta pobiła rekord świata na 5km osiągając czas 14m07s:

Drugi to Haile Gebrselassie, złoty medalista olimpijski na dystansie 10km:

Zdjęcie pochodzi z tego filmu:

Zwieńczeniem tej serii niech będzie Joshua Cheptegei ustanawiający rekord świata na dystansie 10k (26m11s):

Moje badania

Nie wykonywałem na potrzeby tego artykułu żadnych nowych badań, ale wnioski z przytoczonych wcześniej meta-analiz tchnęły mnie, aby przejrzeć, te które wcześniej odłożyłem na półkę jako „nie wnoszące zbyt wiele”. Okazuje się bowiem, że w przeszłości w ramach testów nakierowanych na poszukiwanie różnic pomiędzy biegowymi amatorami i zawodowcami miałem nadzieję znaleźć różnicę w zakresie pronacji pomiędzy grupą amatorów i zawodowców. Tak się jednak nie stało, gdyż rzeczywistość zweryfikowała moją intuicję takimi wynikami:

Jak widać, ciężko o dostrzeżenie jakiejkolwiek zależności pomiędzy jedną i drugą grupą. Odchylenia standardowe (czarne pionowe kreski) są na tyle duże w stosunku do różnic pomiędzy liniami, że już na oko można powiedzieć, że nie ma tu istotności statystycznej.

W ramach tej samej grupy badawczej testowałem również parametr związany z dynamiką pronacji (prędkość drugiej pronacji), który opisałem dokładniej w podlinkowanym artykule. Tam różnica pomiędzy grupą amatorów i zawodowców była już wyraźna (dla dużego spektrum prędkości biegu):

Wyższa prędkość drugiej pronacji charakteryzowała biegaczy gorszych technicznie.

Jest to kolejny kamyczek wzmacniający tezę mówiącą, że:

zamiast obserwować zakres pronacji powinniśmy obserwować parametry związane z jej dynamiką.

Co więcej niezależnie od tego czy naszym celem jest unikanie kontuzji (meta-analiza), czy poprawa osiągów (moje badania), wnioski są spójne.

Podsumowanie

Wracając do tytułowego pytania: „Czy to źle że moje kostki zapadają się w trakcie biegu?”. Nie. Zakres zapadania się kostek, który możemy obserwować, ma najprawdopodobniej znacznie mniejsze znaczenie dla jakości (bezbólowości) naszego biegu niż nam się wydaje.

Ważniejsze niż krańcowy punkt do jakiego zapadła się kostka, jest to jak wyglądała charakterystyka czasowa tego zapadania się.

Na zakończenie

Przez ostatnie miesiące zbierałem dane z biegaczy o różnym stopniu biegowego zaawansowania, aby stworzyć model pozwalający ocenić z czym dany biegacz ma problem, na czym i w jaki sposób powinien się skupić, chcąc redukować ryzyko kontuzji. Gdyby ktoś potrzebował przebadać swoje ciało, zostawiam link do strony ze szczegółami: analiza techniki biegu.