183

An drzej Cza ma ra

Wy ższa Szko ła Fi zjo te ra pii z sie dzi bą we Wro cła wiu
Phy sio the ra py Col le ge, Wro cław

BIO ME CHA NICZ NA OCE NA SY ME TRII
ZE SKO KU JED NO NÓŻ I OBU NÓŻ
W RE HA BI LI TA CJI PO RE KON STRUK CJI
WIĘ ZA DŁA KRZY ŻO WE GO PRZED NIE GO
(ACLR)

BIO ME CHA NI CAL AS SES SMENT OF UNI LA TE RAL
AND BI LA TE RAL LAN DING SYM ME TRY DU RING
RE HA BI LI TA TION FOL LO WING AN TE RIOR CRU CIA TE
LI GA MENT RE CON STRUC TION (ACLR)

Sło wa klu czo we: skła do wa pio no wa sił re ak cji pod ło ża (VGRF), ze skok,
sko ki jed no nóż i obu nóż, re ha bi li ta cja po ACLR
Key words: ver ti cal gro und re ac tion for ces (VGRF), lan ding, uni la te ral and bi la te ral
jumps, post -ACLR re ha bi li ta tion

Stresz cze nie

Wstęp. Ce lem pra cy jest bio me cha nicz na oce na sy me trii sko ków jed no nóż i obu nóż w fa zie ze -

sko ku u pa cjen tów pod da nych re ha bi li ta cji po ACLR.

Ma te riał i me

to dy. Gru pa 20 pa

cjen tów (mę

żczyzn) re

ali zo wa ła czte

ro eta po wą fi

zjo te ra pię

po ACLR. Prze pro wa dzo no po mia ry war to ści sił re ak cji pod ło ża dla skła do wej pio no wej (Ver ti cal Gro -
und Re ac tion For ces – VGRF) sko ków jed no nóż i obu nóż ope ro wa nych i nie ope ro wa nych koń czyn
dol nych na plat for mie ten so me trycz nej. Mie rzo no mak sy mal ne (max) i śred nie (śred) war to ści VGRF,
a ta kże licz bę wy ko na nych sko ków śred nio w 15, 23 i 36 ty go dniu po ACLR. Wy li czo no de fi cyt (%)
ba da nych pa ra me trów po mię dzy koń czy na mi dol ny mi.

Wy ni ki. W 15 ty go dniu po ACL od no to wa no istot ne sta ty stycz nie, mniej sze war to ści sił re ak cji

pod ło ża w fa zie ze sko ku, sko ków jed no nóż i obu nóż wy ko na nych ope ro wa ny mi koń czy na mi w od nie -
sie niu do koń czyn nie ope ro wa nych. W 23 ty go dniu na stą pił przy rost war to ści VGRF ope ro wa nych
koń czyn, jed nak od no to wa no istot ne ró żni ce ba da nych pa ra me trów. Ob ni żył się de fi cyt ba da nych pa -
ra me trów mak sy mal nych VGRF po mię dzy koń czy na mi do oko ło 10% dla sko ku jed no nóż i 13% dla
sko ku obu nóż. Jed nak śred nia z sze ściu naj lep szych sko ków obu nóż wy nio sła 18%. W 36 ty go dniu
po ACLR war to ści VGRF by ły zbli żo ne po mię dzy koń czy na mi i nie by ło istot nych ró żnic sta ty stycz -
nych (de fi cyt od 5 do 8%).

Wnio ski. Pa cjen ci po mię dzy 23 a 36 ty go dniem sys te ma tycz nej re ha bi li ta cji po ACLR osią gnę li

zbli żo ne – sy me trycz ne war to ści VGRF w fa zie ze sko ku pod czas sko ków jed no nóż i obu nóż po mię -
dzy ope ro wa ny mi a nie ope ro wa ny mi koń czy na mi.

Sum ma ry

Back gro und. The aim of the stu dy is the bio me cha ni cal as ses sment of uni la te ral and bi la te ral

jump sym me try in the lan ding pha se in post -ACLR re ha bi li ta tion pa tients.

Ma te rial and me thods. A gro up of 20 post -ACLR pa tients (ma les) un der went 4-sta ge phy sio the ra -

py -ba sed re ha bi li ta tion. A ten so me tric plat form was used to me asu re ver ti cal gro und re ac tion for ces
(VGRF) du ring uni la te ral and bi la te ral jumps in ope ra ted and non -ope ra ted lo wer limbs. Ma xi mum (pe -
ak) and me an VGRF va lu es and the num ber of jumps per for med we re re cor ded on ave ra ge at 15, 23
and 36 we eks post -ACLR. We cal cu la ted the de fi cit (%) of the se pa ra me ters be twe en the lo wer limbs.

Re sults. At 15 we eks post -ACLR, VGRF du ring the lan ding was si gni fi can tly lo wer, and uni la te -

ral and bi la te ral jumps on ope ra ted limbs in com pa ri son with non -ope ra ted limbs. VGRF of ope ra ted
limbs was no ted to in cre ase at 23 we eks with si gni fi cant dif fe ren ces be twe en the stu dy pa ra me ters.
The de

fi cit of VGRF max be

twe en the limbs de

cre ased to ap

prox. 10% for the uni

la te ral jump

and 13% for the bi la te ral jump. Ho we ver, the me an of 6 best bi la te ral jumps was 18%. At 36 we eks
post -ACLR VGRF va lu es we re si mi lar be twe en limbs and the re we re no sta ti sti cal ly si gni fi cant dif fe -
ren ces (de fi cit of 5-8%).

Conc lu sions. Be twe en 23 and 36 we eks of sys te ma tic re ha bi li ta tion fol lo wing ACLR, the pa tients

achie ved si mi lar sym me tri cal VGRF va lu es in the lan ding pha se du ring uni la te ral and bi la te ral jumps
for ope ra ted and non -ope ra ted limbs.

A

RTYKUŁ ORYGINALNY /

O

RIGINAL ARTICLE

Medycyna Sportowa

© MEDSPORTPRESS, 2011; 3(4); Vol. 27, 183-193

Adres do korespondencji / Address for correspondence
An drzej Cza ma ra
Wy ższa Szko ła Fi zjo te ra pii we Wro cła wiu
50-038 Wro cław, ul. T. Ko ściusz ki 4, tel/ fax: [phone], e -ma il: a.cza ma [e-mail]

Otrzymano / Received

22.05.2011 r.

Zaakceptowano / Accepted

11.08.2011 r.

Zaangażowanie Autorów
A – Przygotowanie projektu

badawczego

B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piśmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy

Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection

Word count:

7657

Tables:

5

Figures:

0

References:

37

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 1

Wstęp

Jest wie le dys cy plin spor to wych, któ rych upra wia -

nie na po zio mie za wo do wym lub ama tor skim wy ma -
ga od za wod ni ka umie jęt no ści wy ko ny wa nia ró żnych
tech nik bie

gu, bie

gu ze zmia

na mi kie

run ku ru

chu,

sko ków obu nóż i jed no nóż. W znacz nej licz bie dys -
cy plin spor to wych wy ko ny wa ne są ze sko ki w głąb,
upad ki za rów no kon tro lo wa ne, jak i nie kon tro lo wa ne
(pił ka no

żna, siat

ków ka, ko

szy ków ka, spor

ty wal

ki,

ta niec, akro ba ty ka i in ne).

Pod czas dy na micz ne go ze sko ku w fa zie lą do wa -

nia do cho dzi do kon tak tu cia ła z pod ło żem, co skut -
ku je wzro

stem war

to ści sił re

ak cji pod

ło ża dla po

-

szcze gól nych skła do wych. Wiel kość ob cią żeń chrząst -
ki sta wo wej, tka nek mięk kich i ko ści za le ży od wła ści -
wo ści tych tka

nek gra

wi ta cji, ro

dza ju wy

ko ny wa nej

lo ko mo cji, a ta kże od wy so ko ści, z któ rej upa da czło -
wiek. Po ziom tych ob cią żeń za le ży też od osob ni czej
ko or dy na cji ner

wo wo -mię śnio wej, ką

ta i sta

bi li za cji

sta wów, a ta kże od ro dza ju pod ło ża, na któ re lą du je
osob nik. Du że zna cze nie ma ją bio lo gicz ne uwa run -
ko wa nia i fi zycz ne ce chy czło wie ka. Mo żna przy jąć,
że war to ści sił re ak cji pod ło ża dla skła do wej pio no -
wej (Ver ti cal Gro und Re ac tion For ces – VGRF) są
tym więk sze, im więk sza jest wy so kość, z któ rej opa -
da cia

ło, co skut

ku je więk

szym na

prę ża niem po

-

szcze gól nych tka nek [1]. Pod czas ze sko ku (fa za lą -
do wa nia) ma my do czy nie nia z eks cen trycz ną pra cą
mię śni, któ re sta ra ją się tłu mić (ha mo wać) nad mier -
ne ob cią że nia. Na prze mien nie wy ko ny wa ne wy sko ki
i ze sko ki są ru cha mi po li me rycz ny mi, któ re ce chu je
gwał tow ne roz cią ga nie, a na stęp nie szyb kie skra ca -
nie mię śni pod czas lą do wa nia [2]. W cza sie lą do wa -
nia, przy wy ko ny wa niu ze sko ku, do cho dzi do kon tak tu
(zderze nia) np. sto py z pod ło żem, cze mu to wa rzy szą
du że war to ści sił re ak cji pod ło ża (GRF), szcze gól nie
dla skła

do wej pio

no wej i, co wa

żne, od

by wa się to

w bar dzo krót kim cza sie. Wy ka za no, że war to ści VGRF
pod czas sko ku w głąb wy ko ny wa ne go w ob rę bie ba -
da nej gru py mę żczyzn z wy so ko ści 0,25 m wy nio sły
śred nio 2424 N. Na to miast z wy so ko ści jed ne go me -
tra wzra sta ły do 4237 N. Bio rąc pod uwa gę ma sę ba -
da nej gru py mę żczyzn, war to ści te osią ga ły ob cią że -
nia w prze dzia le od 3 do pra wie 6 ra zy ma sa cia ła
(Q). Na

to miast in

dy wi du al nie uzy

ska ne war

to ści

mak sy mal ne VGRF z wy so ko ści jed ne go me tra się -
ga ły na wet do 14 ra zy ma sa cia ła [3]. W in nych ba -
da niach do wie dzio no, że war tość mak sy mal nej si ły
re ak cji pod ło ża dla skła do wej pio no wej mo żna zre du -
ko wać dzię ki ak tyw no ści mię śni, od po wied nim zmia -
nom ru chu i ką ta po ło że nia sta wów, a ta kże sto su jąc
od po wied nią tech ni kę lą do wa nia (od po wied nia ko or -
dy na cja ru chu), co ma wpływ na amor ty za cję ude rze -
nia cia ła o pod ło że. Lą do wa nie na ca łe sto py z wy so -
ko ści 0,5 me tra wy wo ły wa ło wzrost VGRF do war to -
ści oko

ło 6 ra

zy ma

sa cia

ła. Lą

do wa nie na pal

ce

i śród sto pie zmniej szy ło VGRF pra wie trzy krot nie [4].
In ni au to rzy zwró ci li uwa gę na oce nę sy me trii war to -
ści pa ra me trów bio me cha nicz nych u lu dzi pod czas
wy ko ny wa nia przez nich sko ków jed no nóż i obu nóż
oraz na war tość tych te stów dla po trzeb oce ny ry zy -
ka ob ra żeń [5,6]. Po szu ki wa no też związ ku po mię -
dzy wy ni ka mi te stu izo ki ne tycz ne go a skocz no ścią.
Wy ka za no, że ana

li za wy ni ków sko

ku pio

no we go

jed no nóż mo że być przy dat na do oce ny ogra ni czeń
funk cjo nal nych koń czy ny dol nej u pa cjen tów po re -

Background

There are numerous sports, whether performed

professionally or recreationally, which require skillful
use of different running techniques, running with chan -
ges of direction, and unilateral and bilateral jumps.
A substantial number of sports require depth drops,
controlled and uncontrolled falls (football, volleyball,
basketball, martial arts, dance, acrobatics and others).

During a dynamic drop in the landing phase, the

feet contact the ground, thus increasing force values
for the individual components of ground reaction
forces. The degree of load on articular cartilage, soft
tissues and bones depends on the properties of
these tissues, force of gravity, type of movement and
also on the height of the drop. The intensity of load
also depends on the individual’s neuromuscular coor -
dination, joint angle and stabilization and on the type
of the ground on which one lands, with biological
determinants and physical features also being highly
important. It may be assumed that vertical ground
reaction forces (VGRF) increase with the height of
the fall, which results in greater tensing of individual
tissues [1]. During the landing phase of a drop, mus -
cles try to block excessive loading (eccentric muscle
work). Alternating jumps and landings are examples
of polymeric movements, characterized by rapid
mus cle stretching followed by rapid shortening during
the landing phase [2]. During a drop landing, there is
a contact (impact) e.g. of a foot and the ground,
which is accompanied by high ground reaction forces
(GRF), particularly the vertical component. Import ant ly,
this happens over a very short period. It has been
demonstrated that VGRF values for depth drops
performed by male subjects from a height of 0.25 m
were 2424 N on average and increased to 4237 N
during depth drops from 1 m. Analysed against the
body weight of the subjects, these values reflected
loads ranging from 3 to almost 6 times the body
weight (Q). However, individual values of peak VGRF
during depth drops from the height of 1 m were as
high as 14 times the body weight [3]. Another study
demonstrated that maximum VGRF may be reduced
by muscle activity, appropriate changes of joint move -
ment and angle, and also by using an appropriate
landing technique (good movement coordination)
which serves to cushion body impact on the ground.
If a subject landed on his whole feet from 0.5 m, the
VGRF increased to approx. 6 times the body weight,
but landing on the toes or mid-foot brought about
almost a threefold VGRF decrease [4]. Other authors
have concentrated on the assessment of biome cha -
nical parameter value symmetry while performing
unilateral and bilateral jumps and the significance of
the tests in injury risk assessment [5,6]. Analysis of
the relationship between isokinetic test results and
jumping ability was performed. It has been demon strat -
ed that the analysis of unilateral vertical jump out

-

comes may prove useful in the assessment of func -
tional impairment of the leg in post-ACLR patients
[7]. The relationship between several jump types and
muscle strength in ACLR patients has also been
assess ed [8].

During the two final phases of post-ACLR physio -

therapy, particular attention is paid to exercises
which can restore proprioception, muscle strength,
and neuromuscular coordination in different types of

184

Czamara A., Ocena symetrii zeskoku jednonóż i obunóż w rehabilitacji po ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 2

kon struk cji wię za deł ko la na [7]. Oce nia no też za le -
żność kil ku ro dza jów sko ków w od nie sie niu do si ły
mię śni u pa cjen tów po ACLR [8].

W dwóch ostat nich eta pach fi zjo te ra pii po ACLR,

zwra ca się szcze

gól nie uwa

gę na ćwi

cze nia, któ

re

mo gą przy wró cić pro prio cep cję, si łę mię śnio wą, ko -
or dy na cję ner wo wo -mię śnio wą dla ró żnych ro dza jów
lo ko mo cji, w tym szcze gól nie sko ków jed no nóż i obu -
nóż, czy też bie gu ze zmia na mi kie run ku ru chu [9,10,
11,12,13,14]. Jest to wa

żne dla pa

cjen ta, któ

ry po

eta po wej fi zjo te ra pii (re ha bi li ta cji) chce po wró cić do
upra wia nia ak tyw no ści fi zycz nej. W tym ce lu sto su je
się ca ły sze reg te stów czyn no ścio wych [15,16,17,18,
19]. Jed nym z te stów czyn no ścio wych, któ re sta no -
wią uzu peł nie nie ba da nia or to pe dycz ne go u pa cjen -
tów po ACLR jest oce na po zio mu sy me trii pa ra me -
trów bio me cha nicz nych sko ku jed no nóż i obu nóż [18].
Jed nak więk

szość ba

dań do

ty czy mło

dych lu

dzi po

-

mię dzy 17 a 30 ro kiem ży cia. Lo gicz ne w tym przy pad -
ku jest py ta nie, czy mo żli we jest przy wró ce nie sy me -
trycz nych sko ków pio no wych u pa cjen tów w wie ku po -
mię dzy 30 a 40 ro kiem ży cia, a je że li tak, to kie dy mo -
żna to osią

gnąć po prze

by tej re

kon struk cji wię

za dła

krzy żo we go przed nie go (ACLR) sta wu ko la no we go.

Pro blem przy wró ce nia skocz no ści pa cjen tom jest

wa żny dla te go, że do uszko dzeń ACL do cho dzi naj -
czę ściej w dys cy pli nach spor to wych, któ re cha rak te -
ry zu je du ża dy na mi ka ru chu, czę sto w cza sie ze sko -
ku, pod czas upad ku za wod ni ka, któ re mu to wa rzy szy
zgię cie i ko śla wie nie ko la na z nad mier ną ro ta cją pod -
udzia lub też, kie dy do cho dzi do nad mier ne go wy pro -
stu ko la na [20,21,22,23,24].

Ce lem pra cy by ła oce na sy me trii sko ków pio no -

wych jed no nóż i obu nóż w opar ciu o wy ni ki po mia ru
skła do wej pio no wej sił re ak cji pod ło ża u pa cjen tów
po mię dzy 30 a 40 ro kiem ży cia, re ali zu ją cych czte ro -
eta po we po stę po wa nie fi zjo te ra peu tycz ne po ACLR.

Ma te riał i me to dy

Ba da nia prze pro wa dzo no w Wy ższej Szko le Fi zjo -

te rapii we Wro cła wiu, u pa cjen tów, mę żczyzn, któ rym
wy ko na no en

do sko po wą re

kon struk cję wię

za dła

krzy żo we go przed nie go (ACLR). Pa cjen ci i Ko mi sja
Ety ki Ba dań AWF Wro cław w 2006 r. wy ra zi li zgo dę
na ba da nia. Ma te riał do prze szcze pu po bie ra no ze
ścię gien mię śni pół ścię gni ste go i smu kłe go pa cjen ta,
po stro nie ope

ro wa ne go ko

la na. Ope

ro wa nych by

-

ło 10 pra wych i 10 le wych ko lan. Czas od wy stą pie -
nia uszko dze nia ACL do wy ko na nia ope ra cji wa hał
się od 3 mie się cy do jed ne go ro ku. Ba da ni pod da ni
by li czte

ro eta po we mu po

stę po wa niu fi

zjo te ra peu -

tycz ne mu po ACLR, wg me to dy wła snej [13,25]. Pa -
cjen ci przed uszko dze niem ACL upra wia li po pra cy
ak tyw ność fi zycz ną na po zio mie re kre acyj nym (pił ka
no żna, ko szy ków ka, siat ków ka, nar ciar stwo zjaz do -
we, te nis ziem ny). Do pierw sze go eta pu fi zjo te ra pii
i pro gra mu ba dań przy stą pi ło 20 pa cjen tów. Śred nia
aryt me tycz na (x) wie

ku ba

da nych (la

ta) wy

nio sła

x=31,0, od chy le nie stan dar do we SD (±) 10,7, wy so -
kość cia ła (cm) 181,6 cm ± 7,9 i ma sa cia ła x=80,2 kg
±11,1. Do ba da nia pierw sze go, wy ko na ne go śred nio
w 15 ty go dniu ±1,8 po ACLR, przy stą pi ło już tyl ko 14
mę żczyzn (6 prze rwa ło fi zjo te ra pię i ba da nia). Wiek
ba da nych (la

ta) wy

niósł x=31,4±10,9, a wy

so kość

cia ła (cm) 178 cm ± 7,3. Ma sa cia ła by ła na po zio mie
x=74,7 kg ± 7,0. Ba da nie dru gie wy ko na ło 14 mę ż -

movement, especially in unilateral and bilateral jumps
or running with changes of direction [9,10,11,12,13,
14]. It is important for a patient who wants to resume
physical activity after several phases of physiothe ra -
py (rehabilitation). Therefore, a wide array of function
tests are performed [15,16,17,18,19]. The assess

-

ment of biomechanical parameter symmetry during
unilateral and bilateral jumps is a function test that
supplements the orthopaedic examination in post-
ACLR patients. Most tests, however, are performed
in young people (between 17 and 30 years of age).
The question arises then whether it is possible to
restore vertical jump symmetry in 30-40-year-old pa -
tients and, if so, what the time frame is in patients
after anterior cruciate ligament reconstruction.

Jumping ability restoration is important because

ACL injuries are most common in sports charac te -
rized by high movement dynamics, often in the land -
ing phase, during a fall accompanied by flexion and
abduction of the knee with excessive valgus rotation,
or in cases of excessive knee extension [20,21,22,
23,24].

This study aimed to assess the symmetry of uni -

lateral and bilateral vertical jumps basing on the ver -
tical ground reaction force value in patients aged 30-40
years undergoing 4-stage rehabilitation after ACLR.

Material and methods

The study was performed at the Physiotherapy

College in Wrocław. The subjects were males who had
undergone endoscopic anterior cruciate liga

ment

reconstruction (ACLR). The study had been approv -
ed by the Ethical Review Board at the University of
Physical Education, Wrocław, in 2006. The patients’
consent was also obtained. Graft material was har -
vested from native tendons of the semitendinosus
and gracilis muscles on the operated side. A total of
10 right and 10 left knees were operated on. Time
from ACL injury to the surgery ranged from 3 to 12
months. Subjects underwent a 4-stage post-ACLR
physiotherapy programme designed by the present
author [13,25]. Before ACL injury, the patients en

-

gaged in recreational sports, such as football, bas -
ketball, volleyball, downhill skiing, or tennis. Twenty
patients participated in the first stage of the phy

-

siothe rapy and assessment programme. The arith

-

me tic mean (x) of the subjects’ age (years) was
x=31.0, standard deviation was SD (±) 10.7, body
height (cm) 181.6 cm ± 7.9, and body weight x=80.2
kg ± 11.1. Only 14 men participated in the first
assess ment at 15 (±1.8) weeks post-ACLR (6 sub -
jects withdrew from the physiotherapy and assess -
ment programme). The subjects’ age was x=31.4±
10.9 years and the body height was 178±7.3 cm.
Body weight was x=74.7±7.0 kg. The second assess -

185

Czamara A., Assessment of unilateral and bilateral landing symmetry during rehabilitation following ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 3

czyzn po ACLR w x=23 ty go dniu ± 1,6, po ACLR.
Wiek ba

da nych wy

no sił x=31,9±11,1 lat, wy

so kość

cia ła by ła na po zio mie x=180,6±7,8 cm, a ma sa cia -
ła od po wied nio x=81,3±11,4 kg. Ba da nie trze cie wy ko -
na ło 8 pa cjen tów w x=36 ty go dniu ±8,1 po ACLR. Wiek
ba da nych wy niósł od po wied nio x=35,2 ±12, wy so kość
cia ła x=183,2±7,9. Ma sa wy nio sła x=80,1±11,2.

Po miar sił re ak cji pod ło ża dla skła do wej

pio no wej (VGRF) pod czas wy ko ny wa nia

sko ków jed no nóż i obu nóż

Pa cjen ci by li ba da ni przez or to pe dę ope ru ją ce go

po wy ko na nej ACLR, a ta kże przed ka żdym ko lej nym
eta pem fi zjo te ra pii. Re ali zu jąc po szcze gól ne eta py fi -
zjo te ra pii, ze spół fi zjo te ra peu tów dą żył, we współ pra -
cy z pro wa dzą cym or to pe dą, do osią gnię cia co raz to
wy ższe go po zio mu wy znacz ni ka oce ny funk cjo nal nej
spraw no ści fi zycz nej (WOF) pa cjen tów po ACLR [18].
Jed nym z wa żnych pa ra me trów oce nia nych w ra mach
opty mal ne go i spor to we go wy znacz ni ka oce ny funk -
cjo nal nej spraw no ści fi zycz nej pa cjen tów jest, mię -
dzy in ny mi, przy wró ce nie pa ra me trów sko ków pio no -
wych jed

no nóż i obu

nóż. Przed przy

stą pie niem do

pierw sze go po

mia ru VGRF, pa

cjen ci mie

li za

kre sy

ru chu i ob wo dy sta wów zbli żo ne po mię dzy ope ro wa ny -
mi i nie

ope ro wa ny mi ko

la na mi. Po

nad to, wy

ko ny wa li

sa mo dziel ny chód na pro stej i po scho dach, a ta kże
przy sia dy obu

nóż i bieg w umiar

ko wa nym tem

pie

(trucht). Uzy ska li po ziom stan dar do we go wy znacz ni ka
oce ny funk cjo nal nej (SWOF) spraw no ści fi zycz nej [18].

W od po wie dzi na cel pra cy, prze pro wa dzo no po -

mia ry sił (N) re ak cji pod ło ża dla skła do wej pio no wej
w fa zie lą do wa nia (ze sko ku) pod czas kon tak tu stóp
z pod ło żem plat for my MTD Ba lan ce u wszyst kich ba -
da nych. Mę żczyź ni, po stan dar do wej roz grzew ce na
er go me trze ro we ro wym (10 min), mie li 5 mi nut prze -
rwy. Za sad ni cze ba da nie po le ga ło na wy ko na niu przez
pa cjen ta przy

naj mniej 6 sko

ków obu

nóż (na

prze -

mien ny wy skok i ze skok) w obu wiu spor to wym. Po
krót kiej prze rwie ba da ny wy ko ny wał sko ki jed no nóż,
na zmia nę koń czy ną nie ope ro wa ną i ko lej no ope ro -
wa ną. Pod czas ze sko ku, sto py oso by ba da nej mu -
sia ły przy

le gać do pod

ło ża pal

ca mi i śród

sto piem

(amor ty za cja) w fa zie przej ścia z ze sko ku (lą do wa -
nia) do wy sko ku. Po miar był prze ry wa ny, kie dy ba da -
ny nie mógł utrzy mać tem pa sko ków (utra ta tem pa
wy ko ny wa nych sko

ków, za

trzy ma nie się pa

cjen ta

na plat for mie), zgła szał zmę cze nie lub/i ból. Mie rzo -
no war to ści mak sy mal nej (max), mi ni mal nej (min) si -
ły re

ak cji pod

ło ża dla skła

do wej pio

no wej (VGRF)

pod czas ze

sko ku oraz śred

niej (śred) osią

gnię tej

z sze ściu sko

ków, w któ

rych uzy

ska no naj

wy ższe

war to ści GRF, osob no dla ope ro wa nych i nie ope ro -
wa nych koń czyn. Mie rzo no licz bę wy ko na nych sko -
ków. Na pod sta wie uzy ska nych wy ni ków wy li czo no
pro cen to wy wskaź nik sy me trii lub/i asy me trii (%) ba -
da nych pa

ra me trów po

mię dzy ope

ro wa ny mi i nie

-

ope ro wa ny mi koń czy na mi.

Ana li za sta ty stycz na – ob li czo no śred nie i od chy -

le nia stan

dar do we ba

da nych cech. Za

sto so wa no

nie pa ra me trycz ny test Wil co xo na. Po ziom istot no ści
sta ty stycz nej przy ję to dla p<0,05.

Wy ni ki

W pierw szym ba da niu prze pro wa dzo nym w pięt -

na stym ty

go dniu po ACLR, war

to ści mak

sy mal ne

ment involved 14 men at x=23±1.6 weeks post-
ACLR. The subjects’ age was x=31.9±11.1 years,
height x=180.6±7.8 cm and body weight x=81.3±11.4
kg. The third assessment involved 8 men at x=36±8.1
weeks post-ACLR. The subjects’ age was x=35.2±12
years, height x=183.2±7.9 cm and body weight
x=80.1±11.2 kg.

Quantification of vertical ground

reaction forces (VGRF) during unilateral

and bilateral jumps

The patients were examined by the operating

orthopaedist after the ACLR and also before each
stage of the physiotherapy programme. During every
stage, the physio team in collaboration with the attend -
ing orthopaedist, aimed at achieving increasingly
higher levels of the functional benchmark (FBs) in the
post-ACLR patients [18]. An important parameter
assessed at the level of the optimal and sports
functional benchmark of patients’ physical fitness is
the restoration of parameters of unilateral and bila te -
ral vertical jumps. Prior to the first VGRF measu re -
ment in the subjects, the ranges of motion and joint
circumferences were similar between operated and
non-operated knees. Moreover, the patients were
able to perform the following actions unassisted:
walk ing on a flat surface, going up and down stairs,
bilateral knee-bends, and trotting. They achieved the
standard functional benchmark (SFB) of physical
fitness [18].

With reference to the aim of the study, the vertical

component (N) of ground reaction forces was mea -
sured in the landing phase at the moment of contact
of the feet in all patients with an MTD Balance
platform. A standard 10-minute warm-up on a cycle
ergometer was followed by 5 minutes’ break. The ac -
tual assessment involved a subject doing at least
6 bilateral jumps (alternating jump and landing) in
sports footwear. After a short break subjects per

-

formed alternate unilateral jumps with the non-ope -
rated and operated limb. During the landing phase
subject’s feet were to adhere to the ground with the
toes and mid-foot (amortisation) during the transition
between landing and beginning the next jump. The
measurement was discontinued when the subject
was unable to maintain the pace of jumping (slowing
down or pausing on the platform), or when he report -
ed fatigue and/or pain. The values that were quan -
tified were: maximum (peak) and minimum (min)
vertical ground reaction forces (VGRF) during the
landing and the mean of those 6 jumps in which the
subject had the highest GRF values, separately for
the operated and non-operated limb. The number of
jumps was recorded. These results were then used
to calculate a percentage index of parameter sym -
metry and/or asymmetry (%) between operated and
non-operated limbs.

Statistical analysis involved the calculation of

mean values and standard deviations of the study
variables. The non-parametric Wilcoxon test was ap -
plied. The level of statistical significance was assum -
ed at p<0.05.

Results

During the first assessment at 15 weeks post-

ACLR, the peak and mean of the 6 highest VGRF

186

Czamara A., Ocena symetrii zeskoku jednonóż i obunóż w rehabilitacji po ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 4

i śred nia z sze ściu naj wy ższych war to ści VGRF by ły
istot nie sta

ty stycz nie ni

ższe dla ope

ro wa nych koń

-

czyn w po

rów na niu do koń

czyn nie

ope ro wa nych

(bez ob ra żeń), za rów no pod czas sko ków jed no nóż,
jak i obu nóż (Tab. 1).

W ba da niu dru gim (23 ty go dnie po ACLR) pa cjen -

ci osią

gnę li ge

ne ral nie wy

ższe war

to ści VGRF za

-

rów no pod czas sko ków jed no nóż, jak i obu nóż w od -
nie sie niu do pierw sze go ba da nia. Jed nak w Tab. 2
od noto wa no na dal de fi cyt ba da nych pa ra me trów dla
ope ro wa nych koń czyn, a war to ści mak sy mal ne i śred -
nia z sze ściu naj wy ższych war to ści VGRF by ły istot nie
sta ty stycz nie ni ższe w po rów na niu do koń czyn nie ope -
ro wa nych – pod czas sko ków jed no nóż i obu nóż.

Trze cie ba

da nie wy

ka za ło, że pa

cjen ci, któ

rzy

zre ali zo wa li śred nio 36 ty go dni fi zjo te ra pii po ACLR,
osią gnę li pod czas sko ków jed no nóż i obu nóż war -
to ści mak sy mal ne i śred nią z sze ściu naj wy ższych
war to ści VGRF dla ope ro wa nych koń czyn zbli żo ne
do wy ni ków koń czyn nie ope ro wa nych. Wy ni ki osią -
gnię te w tym cza sie po mię dzy ba da ny mi koń czy na mi
nie ró żni ły się istot nie sta ty stycz nie (Tab. 3).

W 15 ty

go dniu po ACLR pod

czas sko

ków pio

no -

wych od no to wa no de fi cyt – mniej sze war to ści VGRF (od
12 do 14%) pod czas sko ku jed no nóż i od 15 do 16% dla
sko ków obu nóż, wy ko na nych ope ro wa ny mi koń czy na mi
w po rów na niu do koń czyn nie ope ro wa nych.

W 23 ty go dniu na dal wi docz ny był de fi cyt ba da -

nych pa ra me trów dla ope ro wa nych koń czyn dol nych
w od nie sie niu do nie ope ro wa nych, to jed nak był to
trend spad ko wy i mie ścił się w gra ni cach oko ło 10%

values were significantly lower for operated vs. non-
operated (not injured) limbs for both unilateral and
bilateral jumps (Tab. 1).

The second assessment (23 weeks post-ACLR)

produced generally higher VGRF values in both uni

-

lateral and bilateral jumps in comparison with the first
assessment. However, Tab. 2 still shows deficits in the
study parameters as regards the operated limbs with
the peak and mean of 6 highest VGRF values signi -
ficantly lower in comparison with those in non-operated
(not injured) limbs for both unilateral and bilateral jumps.

The third assessment of unilateral and bilateral

jumps showed that the results achieved by the post-
ACLR patients who had undergone an average of 36
weeks of physiotherapy were similar for operated
and non-operated limbs as regards both peak VGRF
and the mean of 6 highest VGRF values. There were
no significant differences between both limbs in this
assessment (Tab. 3).

At 15 weeks post-ACLR, there was a deficit dur -

ing vertical jumps. VGRF values were 12 to 14% lo -
wer for unilateral jumps and 15 to 16% lower for bila -
teral jumps off operated limbs compared to non-ope -
rated limbs.

At 23 weeks, the deficit for operated limbs vs.

non-operated ones was still noted, but there was
a downward trend (approx. 10% for unilateral jump).
The deficit for peak VGRF in bilateral jumps also
showed a downward tendency (13%), but the deficit
for the mean of 6 best bilateral jumps had slightly
increased (18%).

187

Czamara A., Assessment of unilateral and bilateral landing symmetry during rehabilitation following ACLR

Tab. 1. Porównanie wartości składowej pionowej sił reakcji podłoża (VGRF) w fazie lądowania (zeskok) osiągniętych
podczas skoków jednonóż i obunóż pomiędzy operowaną a nieoperowaną kończyną dolną w 15 tygodniu u pacjentów
po ACLR
Tab. 1. A comparison of vertical ground reaction forces (VGRF) during landing for unilateral and bilateral jumps,
operated vs. non-operated limb, at 15 weeks post-ACLR

Tab. 2. Porównanie wartości VGRF w fazie lądowania (zeskok) osiągniętych podczas skoków jednonóż i obunóż
pomiędzy operowaną a nieoperowaną kończyną dolną w 23 tygodniu u pacjentów po ACLR
Tab. 2. A comparison of vertical ground reaction forces (VGRF) during landing recorded for unilateral and bilateral
jumps, operated and non-operated limb, at 23 weeks post-ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 5

dla sko ku jed no nóż. De fi cyt dla mak sy mal nej war to -
ści VGRF sko ku obu nóż miał ta kże ten den cję spad -
ko wą (13%). Jed

nak de

fi cyt dla śred

niej z sze

ściu

naj lep szych sko ków obu nóż w tym cza sie nie znacz -
nie się po głę bił (18%).

W ba da niu trze cim wy ka za no spa dek de fi cy tu ba -

da nych pa ra me trów – dla sko ków pio no wych jed no nóż
od po wied nio do po zio mu 5 i 6% oraz dla sko ków obu -
nóż do po zio mu od po wied nio 7 i 8%. Po mię dzy pierw -
szym a trze cim ba da niem, po ziom de fi cy tu VGRF ope -
ro wa nych koń czyn ob ni żył się po nad dwu krot nie za -
rów no dla sko ków jed no nóż, jak i obu nóż (Tab. 4).

The third assessment revealed reductions in the

parametric deficits: to 5 and 6% for unilateral vertical
jumps and to 7 and 8% for bilateral jumps, respect -
ively. The deficit in VGRF of operated limbs had thus
decreased over twofold for unilateral and bilateral
jumps between the first and the third assessment
(Tab. 4).

An analysis of the number of unilateral and bilate ral

jumps performed (Tab. 5) showed the greatest in crease
in the number of unilateral vertical jumps be tween 15
and 36 weeks post-ACLR, from 10 to 16 jumps per -
formed with the operated limb, i.e. a 60% increase.

188

Czamara A., Ocena symetrii zeskoku jednonóż i obunóż w rehabilitacji po ACLR

Tab. 3. Porównanie wartości VGRF w fazie lądowania (zeskok) osiągniętych podczas skoków jednonóż i obunóż po -
między operowaną a nieoperowaną kończyną dolną u pacjentów w 36 tygodniu po ACLR
Tab. 3. A comparison of vertical ground reaction forces (VGRF) during landing recorded for unilateral and bilateral
jumps, operated and non-operated limb, at 36 weeks post-ACLR

Tab. 4. Deficyt (%) VGRF kończyn dolnych operowanych do nieoperowanych w poszczególnych badaniach u pa cjen -
tów po ACLR
Tab. 4. VGRF deficit (%) in operated lower limbs compared with non-operated ones during consecutive assessments
in post-ACLR patients

Tab. 5. Liczba wykonanych skoków pionowych jedno- i obunóż w poszczególnych badaniach u pacjentów po ACLR
Tab. 5. The number of unilateral and bilateral vertical jumps performed by post-ACLR patients at consecutive assess -
ments

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 6

Ana li zu jąc licz

bę wy

ko na nych sko

ków jed

no nóż

i obu nóż (Tab. 5) za ob ser wo wa no, że u pa cjen tów
po mię dzy 15 a 36 ty go dniem po ACLR od no to wa no
naj więk szy przy rost licz by sko ków pio no wych jed no -
nóż – z 10 do 16 wy ko na nych koń czy ną ope ro wa ną
(przy rost o 60%).

Dys ku sja

Przy wró ce nie sko ków pio no wych jed no nóż i obu -

nóż pa cjen tom po ACLR oraz in nych ro dza jów lo ko -
mo cji, jest jed nym z pod sta wo wych za dań ostat nich
eta pów fi zjo te ra pii. Pro blem jest wa żny, po nie waż do
ob ra żeń ACL do cho dzi czę sto pod czas ze sko ku lub
upad ku. Re ali zo wa nie szcze gól nie ostat nie go eta pu
fi zjo te ra pii po ACLR, ma na ce lu przy wró cić pa cjen -
tom utra

co ne funk

cje na

rzą du ru

chu, po

trzeb ne

do po now ne go upra wia nia ak tyw no ści fi zycz nej [15,
25,26,27,28].

W pra cy przed sta wio no oce nę i ana li zę sko ków

pio no wych jed no nóż i obu nóż w ob ra zie sił re ak cji
pod ło ża i po

zio mu sy

me trii ba

da nych pa

ra me trów.

Po rów na no wy ni ki koń czyn ope ro wa nych do nie ope -
ro wa nych. Ba da nia prze pro wa dzo no pod czas re ali -
zo wa nia trze cie go i czwar te go eta pu (ostat nie go) fi -
zjo te ra pii u pa

cjen tów w prze

dzia le wie

ku po

mię -

dzy 30 a 40 ro kiem ży cia po ACLR. Do dat ko wo pa -
cjen ci de kla ro wa li, że ce lem le cze nia bę dzie po wrót
do upra wia nia ak tyw no ści fi zycz nej na ró żnym po zio -
mie spor tu ama tor skie go.

Ostat nie la ta po ka zu ją wzrost licz by wy ko ny wa -

nych re kon struk cji ACL u lu dzi nie tyl ko do 40 ro ku
ży cia, ale ta

kże star

szych. Co

raz wię

cej osób po

czter dzie stym ro

ku ży

cia dba o utrzy

ma nie do

brej

spraw no ści fi zycz nej i wy so kiej to le ran cji wy sił ko wej.
Jed nak jed nym z nie licz nych, ale ne ga tyw nych skut -
ków upra

wia nia ak

tyw no ści fi

zycz nej są ob

ra że nia

na rzą du ru chu.

W pierw szym ba da niu (15 ty dzień po ACLR) pa -

cjen ci wy

ko ny wa li ope

ro wa ny mi koń

czy na mi sko

ki

za rów no jed no nóż, jak i obu nóż, w licz bie po rów ny -
wal nej do wy

ni ków koń

czyn dol

nych nie

ope ro wa -

nych. Jed

nak ba

da nia sił re

ak cji pod

ło ża pod

czas

wy ko ny wa nia tych sko ków po ka za ły ró żni cę (de fi cyt
po stro nie ope ro wa nej) w prze dzia le od 12 do 14%
dla sko

ków jed

no nóż i więk

szy de

fi cyt dla sko

ków

obu nóż (od 15 do 16%) w od nie sie niu do koń czyn
nie ope ro wa nych.

W tym miej scu po ja wia się py ta nie o gra ni ce do -

pusz czal nej asy me trii po mię dzy koń czy na mi dol ny mi
do mi nu ją cy mi (naj czę ściej pra wy mi) a nie do mi nu ją -
cy mi, u lu dzi bez ob ra żeń ko lan, któ rą mo żna przy jąć
za „fi zjo lo gicz ną”. Nie ma jed no znacz nych wy tycz nych,
Nie mniej Sta coff i wsp. (2005) wy ka za li, że po ziom
do 7% asy me trii po mię dzy koń czy na mi ba da nych pa -
ra me trów cho du i pod czas po ru sza nia się lu dzi w róż -
nym wie ku po scho dach mo żna uznać za nor ma tyw -
ny [29]. Z ko lei Ka ra ma ni dis i wsp. (2003) ba da li sy -
me trię pa ra me trów ki ne ma tycz nych bie gu [30]. Ba -
da no też sy me trię sił re ak cji pod ło ża i in nych pa ra -
me trów po mię dzy do mi nu ją cy mi a nie do mi nu ją cy mi
koń czy na mi dol ny mi pod czas sko ków u mło dych mę ż -
czyzn i ko biet bez ob ra żeń na rzą du ru chu. Po ziom
asy me trii wy no sił ta kże po ni żej 10% [5,6]. Wy ni ki po -
mia ru sił re

ak cji pod

ło ża dla skła

do wej pio

no wej

w gru pach kon tro l nych (bez ob ra żeń ko lan) ujaw ni ły
asy me trię, któ ra nie prze kra cza ła 5% po mię dzy le wy -

Discussion

One of the basic goals of the final stages of post-

ACLR physiotherapy is to restore the ability to per -
form unilateral and bilateral vertical jumps and other
types of locomotion. The problem is important as
ACL injuries most commonly occur during a landing
or a fall. Particularly during the final stage of post-
ACLR physiotherapy, the aim is to restore the func -
tions of the musculoskeletal system necessary to
resume physical activity [15,25,26,27,28].

This article presents an assessment and analysis

of unilateral and bilateral vertical jumps in terms of
ground reaction forces and symmetry of the parame -
ters assessed. We compared the results for operated
and non-operated limbs. The study was carried out
during the third and the fourth (last) stage of a post-
ACLR physiotherapy regimen in patients aged be

-

tween 30 and 40 years. Additionally, the patients de -
clared a wish to resume physical activity in order to be
able to do recreational sports at various levels of skill.

Recent years have witnessed an increase in the

number of ACL reconstructive surgeries in patients
not only below, but also over 40 years of age. An
increasing proportion of those over 40 years old find
it important to maintain good physical fitness and
high exercise tolerance. Musculoskeletal injuries are
one of the few undesired effects of physical activity.

During the first assessment (at 15 weeks post-

ACLR) the subjects performed a similar number of
both unilateral and bilateral jumps with their operated
and non-operated limbs. The ground reaction forces
during these jumps, however, revealed a difference
(a deficit on the operated side) of 12 to do14% for
unilateral jumps and an even higher deficit for bila -
teral jumps (15 to 16%) in comparison with non-ope -
rated limbs.

The question arises of the limits of acceptable

“physiological” asymmetry between dominant (most
commonly right) and non-dominant lower limbs in
per sons with healthy knees. There are no unambi -
guous guidelines. Stacoff et al. (2005) demonstrated,
hovever, that asymmetry of up to 7% may be deemed
normal in persons of different ages as regards gait
parameters and going up and down stairs [29]. Kara -
manidis et al. (2003) studied the symmetry of kine -
matic parameters of running [30]. Other studies have
also analysed the symmetry of ground reaction
forces and other parameters between dominant and
non-dominant limbs during jumps performed by
young men and women without musculoskeletal in -
juries. In these studies, asymmetry was also esti mat -
ed at less than 10% [5,6]. VGRF values in control
groups (no knee injuries) revealed an asymmetry
between left and right legs while going up and down
stairs that did not exceed 5% [31]. Still other studies
have demonstrated that in athletes with no knee in ju -
ries, differences in biomechanical parameters assess -
ed during vertical jumps with loads of about 3 times
the body weight were approximately 10% [32].

189

Czamara A., Assessment of unilateral and bilateral landing symmetry during rehabilitation following ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 7

mi a pra wy mi koń czy na mi dol ny mi pod czas wej ścia
i zej ścia po scho dach [31]. In ne ba da nia wy ka za ły, że
u osób bez ob

ra żeń ko

lan (spor

tow ców) przy sko

-

kach pio

no wych od

po wia da ją cych ob

cią że niu oko

-

ło 3 ra zy ma sa cia ła, ró żni ce ba da nych pa ra me trów
bio me cha nicz nych są w gra ni cach oko ło 10% [32].

W ba da niach wła snych Cza ma ra i To ma szew ski

(2011) po rów ny wa li wy ni ki te stów sko ków jed no nóż,
obu nóż, sił re

ak cji pod

ło ża dla skła

do wej pio

no wej

oraz za kre su ru chów. Mie rzy li też war to ści mo men -
tów sił w sta ty ce i w wa run kach izo ki ne ty ki w po szcze -
gól nych eta pach fi zjo te ra pii osób po ACLR. Stwier -
dzi li, że zre ali zo wa nie mi ni mum 6 mie się cy re gu lar -
nej fi zjo te ra pii przy wró ci ło więk szość ba da nych pa ra -
me trów po stro nie ope ro wa nych ko lan do wy ni ków
ko lan nie ope ro wa nych, a po ziom ich asy me trii po mię -
dzy koń czy na mi wa

hał się od 1% do 7%. Jed

nak

ana li za in dy wi du al na wy ka za ła, że przy wró ce nie sy -
me trycz nych war to ści sił re ak cji pod ło ża sko ku pio -
no we go jed

no nóż wy

ma ga ło 7 mie

się cy fi

zjo te ra pii

[28]. Na le ży pod kre ślić, że śred nia wie ku w przed sta -
wio nych ba da niach by ła mniej sza, a po ziom ak tyw -
no ści fi zycz nej był wy ższy w od nie sie niu do obec nej
gru py ba daw czej.

Dru gie ba da nie wy ko na ne w ni niej szym opra co -

wa niu (23 ty go dnie po ACLR) po ka za ło przy rost VGRF
dla skła

do wej pio

no wej oraz wzrost licz

by sko

ków

jed no nóż po stro

nie ope

ro wa ne go ko

la na. Jed

nak

na dal utrzy my wał się de fi cyt (szcze gól nie dla sko ków
obu nóż) ba da nych pa ra me trów po mię dzy ope ro wa -
ny mi koń czy na mi, w po rów na niu do koń czyn nie ope ro -
wa nych. Ana

li za in dy wi du al nych wy

ni ków po

ka za ła

w tym cza sie, że trzech pa cjen tów mia ło de fi cy ty ba da -
nych pa ra me trów dla obu ro dza jów sko ków w prze dzia -
le 4% do 7%. Dla te go też prze rwa li dal szy etap ba dań.

Osta tecz nie w trze cim ba da niu (śred nio 36 ty go -

dni po ACLR) uczest

ni czy ło już tyl

ko ośmiu ba

da -

nych, a ich war to ści de fi cy tu sił re ak cji pod ło ża dla
obu ro dza jów sko ku zo sta ły zbli żo ne po mię dzy ba da -
ny mi koń czy na mi. W tym cza sie po ziom de fi cy tu dla
ope ro wa nych koń czyn wa hał się od po wied nio dla sko -
ków pio no wych jed no nóż od 5% do 6%, a dla obu nóż
– od po wied nio od 7% do 8%, w po rów na niu do koń -
czyn nie ope ro wa nych. Mo żna przy jąć, że uzy ska no
wy nik na po

zio mie zbli

żo nym do wy

ni ków do

pusz -

czal nej asy me trii pa ra me trów bio me cha nicz nych ty -
po wych dla mę żczyzn bez ob ra żeń ko lan (ope ro wa -
no ty le sa mo pra wych co le wych ko lan). Przed sta -
wio ny po

wy żej do

bry wy

nik uzy

ska no łącz

nie u 11

pa cjen tów (trzech w dru gim i ośmiu w trze cim ba da -
niu) po mię dzy 23 a 36 ty go dniem, co sta no wi ło 55%
z po cząt ko wej licz by ba da nych. Po zo sta li prze rwa li
fi zjo te ra pię i ba da nia.

Mo żna po sta wić te zę, że re zul tat osią gnię to póź -

no w od nie sie niu do przy wra ca nych in nych pa ra me -
trów bio me cha nicz nych [28]. Z dru giej stro ny pa cjen -
tom przy wró co no wy ko ny wa nie wy sko ków pio no wych
jed no nóż i obu nóż wcze śniej, co wy ka za no pod czas
pierw sze go te stu (15 ty go dniu po ACLR), a co czę sto
jest przyj mo wa ne ja ko do bry re zul tat po stę po wa nia
chi rur gicz no -fi zjo te ra peu tycz ne go. Jed

nak ana

li -

za te go ro dza ju te stów, opar ta tyl ko na licz bie wy ko -
na nych sko ków, nie jest wy star cza ją ca do peł nej in -
ter pre ta cji wy ni ków, szcze gól nie u osób pla nu ją cych
wró cić do upra wia nia ak tyw no ści fi zycz nej, któ ra wy -
ma ga dy

na micz ne go wy

ko ny wa nia bie

gu, ró

żnych

sko ków i bie gu ze zmia na mi kie run ku ru chu. Wpro -

Czamara and Tomaszewski (2011) compared

VGRF and range of motion values for unilateral and
bilateral jumps. They also measured torques in static
and isokinetic conditions at consecutive stages of
post-ACLR physiotherapy. They reported that at least
6 months of regular physiotherapy had restored the
majority of parameters assessed on the operated
side to the levels measured on the non-operated
side. The level of asymmetry between limbs ranged
from 1 to 7%. However, individual analysis demon -
strat ed that 7 months of physiotherapy were required
to restore symmetry of ground reaction forces for uni -
lateral vertical jumps [28]. It needs to be emphasized
that the mean age in the study was lower and the
physical activity level higher in comparison with the
present study group.

The second assessment executed as a part of

this study (23 weeks post-ACLR) demonstrated am
increase in VGRF and in the number of unilateral
jumps on the operated side. There was still, however,
a deficit (particularly in bilateral jumps) as regards the
parameters of operated limbs compared to non-ope -
rat ed ones. The analysis of individual results showed
that at that time 3 patients had parameter deficits for
both types of jumps ranging from 4 to 7%. Therefore,
they withdrew from the study.

Finally, only 8 subjects participated in the third

assessment (about 36 weeks post-ACLR). This time
the deficit of ground reaction forces during both jump
types was comparable between the limbs. The deficit
of operated vs. non-operated limbs ranged from
5 to 6% for unilateral vertical jumps and 7 to 8% for
bilateral jumps, respectively. It can be assumed that
the result was within the range of acceptable asym -
metry of biomechanical parameters typically record -
ed in men with no knee injuries (the same number of
left and right knees had been operated on). This
good physiotherapeutic effect was obtained in a total
of 11 patients (3 in the second and 8 in the third
assessment) between 23 and 36 weeks, i.e. 55% of
the initial number of subjects. The remaining subjects
withdrew from the physiotherapy and the study.

It may be claimed that the good results were

attained late in comparison with the restoration of
other biomechanical parameters [28]. On the other
hand, patients had earlier been able to perform uni -
lateral and bilateral vertical jumps, as was demon -
strated during the first assessment (15 weeks post-
ACLR). This is frequently regarded as a good result
of surgery combined with physiotherapy. However,
analysis of this type of tests based solely on the
number of jumps performed is insufficient for a com -
prehensive interpretation of outcomes, especially in
those intending to resume physical activity, which
requires dynamic running, jumping and running with
changes of direction. Objective measurements allow -
ing quantitative and qualitative assessment of jumps
have made possible critical analysis of patient results
and gear rehabilitation towards achieving symmetry
in both unilateral and bilateral jumps. Considering the
subject of this study, we have not discussed the para -
meter of time (t) to achieve peak and mean VGRF
values, the duration of full support (s), power (W),
relative forces (N/kg of body weight), or the shift of
general body center of gravity. In the future, know -
ledge gained from such studies may be important not
only in assessing comprehensive treatments for

190

Czamara A., Ocena symetrii zeskoku jednonóż i obunóż w rehabilitacji po ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 8

wa dze nie obiek tyw nych po mia rów po zwa la ją cych na
ilo ścio wą i ja ko ścio wą oce nę ba da nych sko ków, po -
zwo li ło kry tycz nie spoj rzeć na uzy ska ne wy ni ki pa -
cjen tów i dą żyć do osią gnię cia sy me trycz nych sko -
ków za

rów no jed

no nóż, jak i obu

nóż. Ze wzglę

du

na ra my pra cy, nie omó wio no cha rak te ry styk cza so -
wych (t) uzy ska nia mak sy mal nych i śred nich VGRF,
cza su trwa

nia cał

ko wi te go pod

po ru (s), mo

cy (W)

i względ nych sił (N/kg mc), czy też prze miesz cze nia
ogól ne go środ ka cię żko ści cia ła. W przy szło ści, wie -
dza po zy ska na z ta kich ba dań mo że mieć zna cze nie
nie tyl ko w oce nie po stę pów kom plek so we go le cze -
nia ACL, ale ta kże dla za po bie ga nia wy stę po wa niu
wtór nych ob ra żeń u pa cjen tów po ACLR, pod czas ich
po wro tu do upra wia nia ak tyw no ści fi zycz nej.

W od nie sie niu do tak przed sta wio ne go sta no wi -

ska, cie ka we wy da ją się wy ni ki ba dań Pa ter no i wsp.
(2007), któ rzy po da li, że gru pa ko biet po po wro cie do
upra wia nia spor tu, śred nio dwa la ta po ACLR, w ba -
da niach kon tro l nych mia ła po stro nie ope ro wa nych
koń czyn na dal istot ne sta ty stycz nie asy me trie ba da -
nych pa ra me trów bio me cha nicz nych, w tym ta kże sił
re ak cji pod ło ża pod czas ze sko ków w od nie sie niu do
koń czyn nie ope ro wa nych i do wy ni ków gru py kon tro -
l nej [33]. Część pa cjen tów pod da nych obec nym ba -
da niom, pod czas wy wia du prze pro wa dzo ne go przed
roz po czę ciem fi zjo te ra pii twier dzi ła, że przed re kon -
struk cją ACL mie li od jed ne go do kil ku ura zów. Na -
stęp nie, naj czę ściej po krót kim le cze niu za cho waw -
czym (lub je go bra ku), wra ca li do ak tyw no ści fi zycz -
nej. W tym cza sie od czu wa li su biek tyw nie słab szą si -
łę mię śni i dy na mi kę bie gu, sko ków po stro nie ura zo -
wych ko

lan i nie

sta bil ność ko

la na, co osta

tecz nie

skut ko wa ło ope ra cyj ną re kon struk cją.

My er i wsp. (2008) zwra ca li uwa gę na ry zy ko po -

now nych ob ra żeń ACL u osób, któ re wra ca jąc do upra -
wia nia spor tu, ma ją de fi cy ty pa ra me trów bio me cha nicz -
nych sko ku i si ły mię śnio wej oraz spo so bu jej wy zwa la -
nia [34]. Rów nież ba da nia bio me cha nicz ne wy ko na ne
przez Pa ter no i wsp. (2010) wska zu ją, że de fi cy ty kon -
tro li ner wo wo -mię śnio wej, w tym ta kże pa ra me trów bio -
me cha nicz nych skocz no ści i si ły mię śnio wej zwięk sza ją
ry zy ko wtór

nych ob

ra żeń po re

kon struk cji ACL [35].

W ko lej nych ba da niach wy ka za no, że spor tow cy, któ rzy
mie li więk sze de fi cy ty ba da nych pa ra me trów bio me cha -
nicz nych po

mię dzy koń

czy na mi dol

ny mi pod

czas ze

-

sko ków pio no wych w dół, mie li więk sze ry zy ko uszko -
dzeń ACL w po rów na niu do tych za wod ni ków, któ rzy
mie li mniej szą asy me trię ba da nych pa ra me trów po mię -
dzy koń czy na mi [36,37]. Re asu mu jąc, mo żna za ło żyć,
że za pre zen to wa ny w pra cy pro blem jest wa żny i na le -
ży po świę cić mu wię cej uwa gi.

Wnio ski

1. Okres re

ha bi li ta cji po ACLR trwa ją cej 23 do 36 ty -

go dni jest za zwy czaj wy star cza ją cy do osią gnię cia
po żą da nej sy me trii ze sko ku jed no nóż i obu nóż.

2. Ana

li za śred niej z sze ściu naj wy ższych war to ści

VGRF sko

ków obu

nóż i jed

no nóż by

ła bar

dziej

czu ła w po rów na niu z mak sy mal ną war to ścią VGRF
po je dyn cze go sko ku w oce nie po zio mu de fi cy tu
ope ro wa nych koń czyn.

3. Bio

me cha nicz na oce na sy me trii ze

sko ku jed

no -

nóż i obu nóż jest istot nym ele men tem kom plek -
so wej re ha bi li ta cji po re kon struk cji wię za dła krzy -
żo we go przed nie go (ACLR).

ACLR, but also in preventing secondary injuries in
post-ACLR patients as they resume physical activity.

The results of a study by Paterno et al. seem

interesting in this respect. The authors reported that
a group of women who returned to sporting activity
(2 years post-ACLR on average) during a follow-up
exa mination still had statistically significant asymmetry
of biomechanical parameters on the operated side,
including ground reaction forces during landing when
compared to non-operated limbs and a control group
[33]. During history-taking prior to commencing phy -
siotherapy, several of our patients claimed that they
had experienced from one to several injuries before
the surgery. Most commonly, they resumed physical
activity with (or without) short-lasting conservative
treatment. During that period, they experienced sub -
jectively poorer muscle strength, dynamics of running
and jumps on the injured side, and knee instability, all
of which ultimately made them undergo surgical
reconstruction.

Myer et al. (2008) pointed out the risk of recurrent

ACL injuries in persons who returned to practicing
sport with deficits in biomechanical parameters of
jumps, muscle strength and its initiation [34]. A bio -
mechanical study by Paterno et al. (2010) also in -
dicated that neuromuscular deficits, including deficits
in biomechanical parameters of jumping ability and
muscle strength, increased the risk of secondary
injuries following ACL reconstruction [35]. Other
studies demonstrated that athletes with more marked
biomechanical deficits between the lower limbs
during vertical drops faced a higher risk of ACL in -
juries compared to those with less marked asym

-

metry of these parameters between limbs [36,37]. In
conclusion, the problem presented in this study may
be deemed important and more attention should be
drawn to it.

Conclusions

1. 23 to 36 weeks of post-ACLR rehabilitation is

usually sufficient to achieve acceptable symmetry
during unilateral and bilateral landing.

2. Analysis of the mean of 6 highest VGRF values

for unilateral and bilateral jumps was more re

-

liable in the assessment of the deficit of operated
limbs than peak VGRF of a single jump.

3. Biomechanical assessment of unilateral drop sym -

metry is a significant part of comprehensive reha -
bilitation following anterior cruciate ligament re

-

construction (ACLR).

191

Czamara A., Assessment of unilateral and bilateral landing symmetry during rehabilitation following ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 9

Pi śmien nic two / References

1. Dwo

rak LB, Gor wa J, Kmie cik K, Mą czyń ski J. A stu dy cha rac te ri zing dy na mic over lo ads of pro fes sio nal dan cers.

Bio me cha ni cal ap pro ach. Ac ta of Bio en gi ne ering and Bio me cha nics 2005; Vol. 7, 1: 77-84.

2. Bo

ber T, Rut kow ska -Ku char ska A, Pie tra szew ski B, Le siec ki M. Bio me cha ni cal cri te ria for spe cy fing the lo ad ap -

plied in plyome tric tra ining in ba sket ball. Re se arch Year bo ok 2006; 12 (2): 127-131.

3. Na

sia dek L, Ru chle wicz T, Stasz kie wicz R. Si ła re ak cji pod ło ża i pa ra me try ki ne ma tycz ne cia ła w fa zie lą do wa nia

po ze sko ku z ró żnych wy so ko ści. [W:] Urba nik Cz (red.) Wy bra ne za gad nie nia bio me cha ni ki ru chu czło wie ka.
AWF War sza wa 2007; 143-161.

4. Mi

zra hi J, SSu sak Z. Ana ly sis of pa ra me ters af fec ting ipact for ce at te nu ation tu ring lan ding in hu man ver ti cal free

fall. En gi ne ering In Me di ci ne 1982; 11: 141-147.

5. Hic

key KC, Qu at man CE, My er GD, Ford KR, Bro sky JA, He wett TE. Me tho do lo gi cal re port: dy na mic field te sts

used in an NFL com bi ne set ting to iden ti fy lo wer -extre mi ty func tio nal asym me tries. J Strength Cond Res 2009;
23: 2500-2506.

6. McE

lve en MT, Rie man BL, Da vies GJ. Bi la te ral com pa ri son of pro pul sion me cha nics du ring sin gle -leg ver ti cal jum -

ping. J Strength Cond Res 2010; 24: 375-381.

7. Petch

nig R, Bar ron R, Al brecht M. The re la tion ship be twe en iso ki ne tic qu adri ceps strength test and hop te sts for

di stan ce and one -leg ged ver ti cal jump test fol lo wing an te rior cru cia te li ga ment re con struc tion. J Or thop Sports
Phys Ther 1998; 28 (1): 23-31.

8. Noy

es FR, Bar ber SD, Man gi ne RE. Ab nor mal lo wer limb sym me try de ter mi ned by func tio nal te sts after An te rior

Cru cia te Li ga ment rup tu re. Am J Sports Med 1991; 19: 513-518.

9. Wil

liams GN, Amen do la A. Re sto ring dy na mic sta bi li ty after knee sur ge ry. [In:] Man ske RC (ed.) Post sur gi cal Or -

tho pe dic Sports Re ha bi li ta tion Knee & Sho ul der. Mos by El se vier, St. Lo uis 2006; 113-132.

10. D’Ama to M, Bach Jr BR. Knee in ju ries: in cli ni cal or tho pe dic re ha bi li ta tion. Brot zman SB, Wilk KE (eds.) Mos by

Se cond Edi ton 2003; Chap ter 4: 251-370.

11. Shel bo ur ne KD. Re ha bi li ta tion after An te rior Cru cia te Li ga ment Re con struc tion. J Sports Traum Rel Res 1995; 17

(1): 60-73.

12. Ris berg MA, Holm I, My kle bust G et al. Neu ro mu scu lar tra ining ver sus strength tra ining du ring first 6 mon ths after

An te rior Cru

cia te Li

ga ment Re

con struc tion: a ran

do mi zed cli

ni cal trial. Phys Ther 2007; 87: 737-747. PMID:

17442840.

13. Cza ma ra A, To ma szew ski W, Bo ber T, Lu bar ski B. The ef fect of phy sio the ra py on knee jo int exten sor and fle xor

mu sc le streng tha fter An te rior Cru cia te Li ga ment Re con struc tion, using ham string ten don. Med Sci Mo nit 2011; 17
(1): 33-41.

14. Ho well SM, Hull ML. Ag gres si ve re ha bi li ta tion using ham string ten dons. Am J Knee Surg 1998; 11: 120-127.
15. My er GD, Schmitt LC, Brent JL et al. Uti li za tion of mo di fied NFL com bi ne te sting to den ti fy func tio nal de fi cits in

ath le tes fol lo wing ACL re con stru tion. Jo ur nal of Or tho pe dic & Sports Phy si cal The ra py 2011; Vol. 41, 6: 377-387.

16. Mik kel sen C. Re ha bi li ta tion fol lo wing bo ne -pa tel lar ten don -bo ne graft ACL re con struc tion. Stoc kholm: Ka ro lin ska

In sti tu tet, Swe den 2006.

17. Kvist J. Re ha bi li ta tion fol lo wing an te rior cru cia te li ga ment in ju ry cur rent re com men da tions for sports par ti ci pa tion.

Sports Med 2004; 34 (4): 269-280.

18. Cza ma ra A. Wy znacz ni ki oce ny funk cjo nal nej spraw no ści na rzą du ru chu u pa cjen tów po re kon struk cji wię za dła

krzy żo we go przed nie go sta wu ko la no we go. Fi zjo te ra pia Pol ska 2010; Vol. 10, 4 (4): 247-262.

19. Brown TN, Pal mie ri -Smith RM, McLe an SG. Sex and limb dif fe ren ces in hip and knee ki ne ma tics and ki ne tics du -

ring an ti ci pa ted and unan ti ci pa ted jump lan dings: im pli ca tions for an te rior cru cia te li ga ment in ju ry. Br J Sports
Med 2009; 43: 1049-1056.

20. Ri shi raj N, Lloyd -Smith R, Lo renz T et al. Uni ver si ty men’s ice hoc key: ra tes and risk of in ju ries over 6-years. J Sports

Med Phys Fit ness 2009; 49 (2): 159-166.

21. Bo den BP, De an GS, Fe agin JA et al. Me cha ni sms of an te rior cru cia te li ga ment in ju ry. Or tho pa edics 2000; 23: 573-

578.

22. Agel J, Evans TA, Dick R et al. De scrip ti ve epi de mio lo gy of col le gia te men’s soc cer in ju ries: Na tio nal Col le gia te

Ath le tic As so cia tion In ju ry Su rve il lan ce Sys tem, 1988-1989 thro ugh 2002-2003. J Athl Tra in 2007; 42: 270-277.

23. De Loës M, Dahl stedt LJ, Thomée R. A 7-year stu dy on risk and co sts of knee in ju ries in ma le and fe ma le youth

par ti ci pants in 12 sports. Scan di na vian Jo ur nal of Me di ci ne & Scien ce in Sports 2000; 10: 90-97.

24. Łu ka sik P, Wi du chow ski J, Fal tus R, Wi du chow ski W, Kwiat kow ski G, Resz ka P. Epi de mio lo gia uszko dzeń wię za -

dła krzy żo we go przed nie go. Chi rur gia Ko la na, Ar tro sko pia, Trau ma to lo gia Spor to wa 2006; 3: 27-37.

25. Cza ma ra A. Eva lu ation of phy

sio the ra peu tic pro

ce du res after ACL re

con struc tion in ma

les. Ar chi ves of Bu

do

2010; 6 (2): 1-9.

26. My er GD, Pa ter no MV, Ford KR, Qu at man CE, He wett TE. Re ha bi li ta tion after An te rior Cru cia te Li ga ment Re con -

struc tion: cri te ria -ba sed pro gres sion thro ugh the re turn -to -sport pha se. Or thop Sports Phys Ther 2006; 36 (6): 385-
402. doi: 10.2519/jo spt. 2006.2222.

27. Cza ma ra A. Za sto so wa nie wy znacz ni ków do oce ny funk cjo nal nej efek tów re ha bi li ta cji u pa cjen tów po re kon struk -

cji ACL. Or to pe dia Trau ma to lo gia Re ha bi li ta cja 2010; Vol. 12, 6 (6): 519-533.

28. Cza ma ra A, To ma szew ski W. Kry te ria po wro tu do tre nin gu spor to we go pa cjen tów po re kon struk cji wię za dła krzy -

żo we go przed nie go (ACLR). Me dy cy na Spor to wa 2011; Vol. 27, 1 (4): 19-31.

29. Sta coff A, Die zi Ch, Lu der G, Stus si E, Kra mers -de Qu erva in J. Gro und re ac tion for ces on sta irs: ef fects of sta ir

in c li na tion and age. Ga it & Po stu re 2005; Vol. 21, 1: 24-38.

192

Czamara A., Ocena symetrii zeskoku jednonóż i obunóż w rehabilitacji po ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 10

30. Ka ra ma ni dis K, Aram pat zis A, Brügge mann GP. Sym me try and re pro du ci bi li ty of ki ne ma tic pa ra me ters du ring va -

rio us run ning tech ni qu es. Med Sci Sports Exerc 2003; Vol. 35, 6: 1009-1016.

31. Cza ma ra A, Wi du chow ski J, Wi du chow ski W, Bu gaj ski A. Zmia ny sił re ak cji pod ło ża koń czyn dol nych pod czas wej -

ścia i zej ścia po scho dach u pa cjen tów pod da nych fi zjo te ra pii po ope ra cjach chrząst ki sta wu ko la no we go. Fi zjo -
te ra pia Pol ska 2004; Vol. 4, 4: 337-344.

32. Brent JL, Ford KR, My er GD, Har ri son AD, He wett TE. Re lia bi li ty of sin gle leg lan dings on a por ta ble for ce plat -

form. Med Sci Sports Exerc 2005; 37: 400.

33. Pa ter no MV, Ford KR, My er GD, Heyl R, He wett TE. Limb asym me tries in lan ding and jum ping 2 years fol lo wing

an te rior cru cia te li ga ment re con struc tion. Clin J Sport Med 2007; 17 (4): 258-262.

34. My er GD, Pa ter no MV, Ford KR, He wett TE. Neu ro mu scu lar tra ining tech ni qu es to tar get de fi cits be fo re re turn to

sport after an

te rior cru

cia te li

ga ment re

con struc tion. The Jo ur nal of Strength & Con

di tio ning Re

se arch 2008;

Vol. 22, 3: 987-1014.

35. Pa ter no MV, Schmitt LC, Ford KR et al. Bio me cha ni cal me asu res tu ring lan ding and po stu ral sta bi li ty pre dict se -

cond an

te rior cru

cia te li

ga ment in

ju ry after an

te rior cru

cia te li

ga ment re

con struc tion and re

turn to sport. Am

J Sports Med 2010; 38 (10): 1968-1978. Epub. 2010 Aug 11.

36. He wett TE, My er GD, Ford KR et al. Bio me cha ni cal me asu res of neu ro mu scu lar con trol and val gus lo ading of the

knee pre dict an te rior cru cia te li ga ment in ju ry risk in fe ma le ath le tes: a pro spec ti ve stu dy. Am J Sports Med 2005;
33: 492-501.

37. Dec ker MJ, Tor ry MR, No onan TJ, Ri vie re A, Ste rett WI. Lan ding ada pta tions after ACL re con struc tion. Med Sci

Sports Exerc 2002; 34: 1408-1413.

193

Czamara A., Assessment of unilateral and bilateral landing symmetry during rehabilitation following ACLR

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 11

194

111 czamara:Layout 1 2011-12-13 16:06 Strona 12