1. Översiktlig projektbeskrivning

Engelsk titel

Traumatic high load injuries in the spine of young elite athletes.
Clinical, radiological and experimentell studies.

Sammanfattning av projektet

Forskningsgruppens tidigare studier på idrottsutövare och fysiskt aktiva, växande individer har visat hög frekvens av förändringar i disken, ändplattan och ringapofysen. Ryggbesvär kan utlösas från vilken anatomisk struktur som helst i ryggraden. Skador på diskarna visar sig i ett relativt sent skede vid sedvanlig röntgenundersökning. MRI kan i ett tidigt stadium och med större precision visa diskskador. Vad dessa skador ger för symptom hos den växande individen och deras långtidseffekt är fortfarande okänt, likaså eventuella förebyggande åtgärder eller behandlingsmöjligheter. De experimentella studierna har visat att tillväxtzonen är den svagaste punkten när man belastar ett kotsegment för flexion- och extension-kompression. Även post-traumatiskt degenerative kotsegment har visat samma resultat vid belastning i flexion och extension. Dessa uppvisar vid ren axiell-kompression skada genom epifysen posteriort. Vidare har våra experimentella studier visat att reaktiva förändringar sker i det degenerativa området i den kollapsade disken efter en endplate skada. Dessutom sker det en neovaskularisation i central delarna av disken, vilket är en viktigt för regenerationen i den skadade disken. Våra kliniska studier på unga simhopparna, ishockey spelare, tyngdlyftare, orienterar och brottare har visat hög frekvens av förändringar i ryggen i unga år och efter den uppföljande perioden på 5 år respektive 15 år sker det en försämring av dessa förändringar. Slutsatserna från dessa 2 studier är att skador på ryggen hos unga elitidrottare inträffar redan under unga år, dvs under tillväxtspruten. Vidare visade dessa 2 studier att elit idrottare rapporterade hög frekvens av ryggbesvär. Detta innebär att idrottarna är som mest känsliga för skador under uppväxten. Cykliskbelastning med efterföljande axiellkompression av unga kotsegment (resultat från vår senaste studien) är inte svagare för belastning jämfört med icke cyklistbelastade segment.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Musculoskeletal Diseases

Diseases of the muscles and their associated ligaments and other connective tissue and of the bones and cartilage viewed collectively.

Musculoskeletal System

The MUSCLES, bones (BONE AND BONES), and CARTILAGE of the body.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2007-01-01

Datum för påbörjande av datainsamling

2008-01-01

Tillämpning av resultat - tidsaspekt (projektledarens bedömning)

Resultaten tillämpas redan i praktisk verksamhet.

Tillämpning av resultat - genomslag (projektledarens bedömning)

Internationellt (i flera länder)

Tillämpning av resultat - beskrivning

De kliniska erfarenheterna visar att många idrottare får skador i ryggen såsom diskbråck, frakturer kotkroppen och apofysfrakturer med långvarig sjukskrivning och frånvaro från idrotten. Eftersom kunskapen är begränsad om hur skadorna uppstår och hur de mest effektivt skall omhändertas kommer resultaten från dessa studier att förhoppningsviss klarlägga dessa samband. För närvarande missas tyvärr i diagnosen oftast skador på ryggkotor och diskar, vilka tolkas som muskulära besvär. Detta innebär att idrottarna inte får adekvat och aktiv behandling vid rätt skadetidpunkt och därför får långvariga besvär med långtidsfrånvaro från idrott och arbete. Studiernas förväntade resultat kan vara av avgörande betydelse för att ge klara förebyggande råd och lämpliga behandlingar för unga individers ryggbesvär. Detta kan på så sätt leda till minskade sjukskrivningar, tidigare återgång till arbete och idrott, minskade vårdtider samt besparingar av samhällsresurser.

4. Detaljerad projektbeskrivning

Bakgrundsbeskrivning

Ryggradens utveckling från fosterstadium till fullmognad är väl kartlagd, men effekten av hög belastning på växande individers ryggrad är fortfarande mindre dokumenterad. Flera studier har visat att hög belastning under tillväxten kan påverka kotkropparnas utveckling och tillväxt. Tidigare studier på elitidrottande ungdomar har även visat att hög belastning kan vara skadligt för diskarna. Skador på diskarna visar sig i ett relativt sent skede vid sedvanlig röntgenundersökning. MRI kan i ett tidigt stadium och med store precision visa diskskador. Vad dessa skador ger för symptom hos den växande individen och deras lång tids effekt är fortfarande okänt, likaså eventuella förebyggande åtgärder eller behandlingsmöjligheter.

Syfte

Att skaffa kunskap om hur den höga belastning som unga distanslöpares och motorcross-förares ryggar utsatts för påverkat kotkroppar och f.f.a. diskar i ett längre perspektiv. Att jämföra motorcross-förare och distanslöpare med olika mycket vibrationsbelastning på ryggen. Att skaffa kunskap genom experiment på grisrygg om idrottande individers ryggar är känsligare för skada i början eller i slutet av ett träningspass eller match.

Frågeställning / Hypoteser

Vilka förändringar föreligger vid MRT av ryggraden hos unga motorcross-förare och distanslöpare, som deltagit i elitidrott med hög ryggbelastning under sin uppväxt? Hur vanligt är det med trauma mot ryggraden? Föreligger korrelation mellan subjektiva ryggbesvär och MRT-förändringar? Hur har dessa förändringar utvecklats och om nya har tillkommit? Vid vilken ålder är ryggraden mest känslig för överbelastningsskador? Vad är effekten av cykliskbelastning på unga idrottares ryggrad?

Metod: Gruppindelning

1 och 2) 30 unga motorcross- förare och 30 unga distanslöpare samt 30 kontroll individer. En åldersmatchad manlig kontrollgrupp, dvs icke idrottande individer, på 30 individer skall på samma sätt undersökas med MRT och besvara ovan beskrivna ryggenkät. 3och 4) 24 ryggsegment från 12 unga griskadaver.

Metod: Databearbetning

1 och 2) Granskning av MR bilder och statistisk beräkning av frågeformulär. Beräkning
om det har skett någon progress av MR förändringarna och relationen till ryggont.
Grupperna skall jämföras med kontrollgruppen. 3 och 4) Röntgen och MR bilder samt
makroskopisk och histologisk granskning för förekomsten av skador skall göras.

Resultat

Studien “Back Pain and MRI Changes in the Thoraco-lumbar Spine of Top Athletes in four Different Sports - A 14 Years Follow-up Study” har submittas till tidskriften "Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy" och väntar på besked efter resubmittion gjord dec 2008. Resultaten visade hög frekvens av MRT förändringar (91%) och ryggbesvär (78%) hos elit tyngdlyftare, brottare, ishockey spelare och orienterare. Även studien ”Biomechanics and fracture patterns of young porcine spines after cyclic loading followed by axial compression” har skickats ajn 09 till tidskriften VCOT. Resultaten visar att diskarna och kotkroppar tål lika mycket axiell belastning och uppvisar liknande skador som icke cyklisktbelastade. Däremot sker det en minskning av nukleus pulposus och förändringar i ändplattan och kotkroppen. Detta medför att ytterligare försök kommer att utföras för att kartlägg var nukleus materialet tar vägen och enbart cyklisktbelasta segment utan efterföljande kompression samt cyklisktbelastning med olika belastningskrafter. Under det gångna året har ett flertal pilotförsök utförts med olika medel för att studera diffusionsflöden från disken. Vidare kommer försök att utföras med ökade antal belastningsfrekvens och belastningskraft, för att se om känsligheten för belastning ändras.

Diskussion

Forskningsgruppens tidigare populations studier på idrottsutövare (fotbollspelare, elitgymnaster, tyngdlyftare, brottare, orienterare, simhoppare) och fysiskt aktiva, växande individer har visat hög frekvens av förändringar i ryggen på MRT samt att de rapporterar hög frekvens av ryggbesvär. Resultaten har visat att idrottarna är som mest känsliga för skador under tillväxtspurten då ryggraden är som mest känslig för skador. MRT kan i ett tidigt stadium och med större precision visa diskskador.

Kunskapen av cykliskbelastning på unga idrottares ryggare är tidigare inte studerad och därför är det viktigt att studera detta både experimentellt och kliniskt, för att kunna komma med förebyggande råd och åtgärder. Det är av stor betydelse att skaffa kunskap om hur den höga belastningen som aktiva unga idrottares ryggar utsätts för påverkat kotkropparna, med avseende på frakturer samt frakturmönster och diskarna i ett längre perspektiv. Detta för att säkrare kunna råda unga idrottare som deltar i idrott med tung ryggbelastning eller specifika belastade rörelsemönster inför träning och match. Vidare är det viktigt att få ökad kunskap om vid vilken ålder ryggraden är som mest vulnerabel för belastningsskador och att experimentellt kartlägga frakturer och diskskador hos växande individer.

De kliniska erfarenheterna visar att många idrottare får skador i ryggen såsom diskbråck, frakturer på främre kotkroppskanten och apofysfrakturer med långvarig sjukskrivning och frånvaro från idrotten. Flera fall har lett till långa utredningar höga invaliditetsersättningar. Med kunskap om dessa faktorer är det en målsättning att i framtiden försöka analysera vilka specifika moment i träning och tävling som medför störst risk för skada, och att därigenom anpassa träningsformer och minimera skadliga belastningsmoment.

För närvarande missas tyvärr i diagnosen oftast skador på ryggkotor och diskar, vilka tolkas som muskulära besvär. Detta innebär att idrottarna inte får adekvat och aktiv behandling vid rätt skadetidpunkt och därför får långvariga besvär med långtidsfrånvaro från idrott och arbete. För att ställa en rätt diagnos är MRT tekniken mycket viktig att använda i utredningen av dessa skador för att tidigt upptäcka och inleda rätt behandling. Behandlingen kan innebära vila från idrotten, speciellt anpassad sjukgymnastik och vid upptäckta frakturer korsettbehandling till skadan är utläkt samt diskbråckkirurgi i förekommande fall. De förebyggande åtgärderna är att informera idrottare, tränare och allmänhet om skaderiskerna samt att idrottsläkare med flera skall tidigt diagnostisera och behandla skadorna. Studiernas förväntade resultat kan vara av avgörande betydelse för att ge klara förebyggande råd och lämpliga behandlingar för unga individers ryggbesvär. Detta kan på så sätt leda till minskade sjukskrivningar, tidigare återgång till arbete och idrott, minskade vårdtider samt besparingar av samhällsresurser.

Referenser

1.Back pain and degenerative abnormalities in the spine of young elite divers. A 5-year follow-up Magnetic Resonance Imaging study.
Baranto A, Hellström M, Nyman R, Lundin O and Swärd L. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2006 Jan 17:1-8

2. Acute Chest Pain in a Top Soccer Player due to Thoracic Disc Herniation
A Case Report. A Baranto,1 MD, PhD, M Börjesson,2 MD, PhD, M Hellström,3 MD, PhD, and L Swärd,1 MD, PhD. Spine. 2009 May 1;34(10):E359-62.

3. Back Pain and MRI Changes in the Thoraco-lumbar Spine of Top Athletes in four Different Sports - A 14 Years Follow-up Study. Baranto A, Hellström M, Nyman R, Lundin O and Swärd L. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, publicerad mars 2009.

4. Biomechanics and fracture patterns of young porcine spines after cyclic loading followed by axial compression. Baranto A, Ekström L, Hellström M, Holm S and Swärd L. Submitted VCOT jan 09.