Impactsnelheid bij hardlopen reduceren door voorvoetplaatsing of door hogere pasfrequentie?

Hardlopen behoort tot de sporten met een hoog blessurerisico. De belangrijkste factor is daarbij het te snel opvoeren van de belasting en onvoldoende tijd en aandacht voor herstelprocessen. Ook de biomechanica en looptechniek spelen een rol in het ontwikkelen van blessures. Bij het staan, wandelen en bij elke landing tijdens het hardlopen geeft de grond een tegenkracht die inwerkt op het been, dit heet de grondreactiekracht. De pasfrequentie en de voetplaatsing kunnen een groot verschil maken in de grondreactiekracht en de daaraan gekoppelde impactkracht tijdens de landing. Deze impactkracht is afhankelijk van de ondergrond, het lichaamsgewicht en de loopsnelheid. Gemiddeld ligt deze bij recreatieve lopers zo rond de 2 tot 3 keer het eigen lichaamsgewicht. Bij sprinters is deze impactkracht substantieel hoger.

Verder is uit onderzoek gebleken dat de snelheid waarmee de impact op het lichaam inwerkt hoger is bij een landen op de hiel dan bij een midden- of voorvoetplaatsing. Ook is er een hogere mechanische stress op de gewrichten. Deze mechanische stress is lager bij een midden- of voorvoetplaatsing omdat er dan meer absorptie van de impact plaatsvindt vanuit het spier- en bindweefsel.

Methode

Bij deze studie werd gekeken in hoeverre het aanwenden van een voorvoetplaatsing de impactsnelheid beïnvloedde ten opzichte van het aanleren van een hogere pasfrequentie. Na werving van deelnemers deden 59 personen een baselinetest op een loopband. Daarbij werd gekeken of zij voldeden aan de inclusiecriteria voor het vervolgtraject. Enkele criteria hierbij waren het hanteren van een hiellanding en een pasfrequentie <170 passen per minuut. Daarnaast moest de trainingsomvang tussen de 8-24.1 km per week liggen. Na afname van de baselinetest bleven er 39 recreatieve hardlopers over.

Naast de bepaling van de pasfrequentie en de manier van voetplaatsing werd tevens een grondreactie-curve bepaald. Deze curve maakt het mogelijk om de impactsnelheid te bepalen en wordt ook zichtbaar wanneer iemand op zijn hiel landt. Bij een hiellanding is er een ‘impactpiek’ en ‘impact transient’ aan het begin van de curve te zien. Deze factoren spelen een belangrijke rol in het blessurerisico. Zowel de impactpiek als de impact transient ontbreken bij de curves van een middenvoet- of voorvoetlanding. Aan de hand van de curve kan de gemiddelde impactsnelheid (Vertical Average Loading Rate; VALR) en de onmiddellijke impactsnelheid worden afgeleid (Vertical Instantaneous Loading Rate; VILR). Hoe hoger deze waardes zijn, hoe hoger de kans op blessures.

Na de baselinetest werd de uiteindelijke deelnemersgroep verdeelt over 2 groepen: groep 1 zou gaan trainen op het aanwenden van een voorvoetlanding. Hierbij was de voorvoetlanding gedefinieerd als het landen op de bal van de voet, en een middenvoetlanding als het landen op een platte voet.
Groep 2 werd getraind op het leren lopen met een hogere pasfrequentie. Voor beide groepen waren 8 oefensessies georganiseerd. Voorafgaand aan deze oefensessies volgden de deelnemers een

4-weeks krachtprogramma. Dit was omdat het aanwenden van een andere looptechniek de kans op blessures vergroot. Het krachtprogramma omvatte een aantal oefeningen voor het versterken van de benen, voeten en enkels.

Daarna volgden de 8 oefensessies verspreid over 2-3 weken. Deze spreiding was afhankelijk van de individuele belastbaarheid. De sessies werden gedaan op een loopband. Groep 1 deed de trainingen op minimalistische schoenen, omdat deze schoenen veelal van nature een midden- of voorvoetlanding uitlokken. Daarnaast kregen de deelnemers in deze groep een accelerometer sensor op het scheenbeen bevestigd. Deze sensor kan door de gegenereerde impact van de landing bepalen hoe de voetplaatsing is. Op het moment dat deze afweek van een voorvoetplaatsing kreeg de deelnemer feedback via een piepsignaal en kon de deelnemer bijsturen in de voetplaatsing. Bij groep 2 werden de deelnemers getraind aan de hand van een metronoom. Deze metronoom gaf een pasritme aan die 7,5% hoger lag dan de ‘normale’ pasfrequentie van de deelnemer. Deze feedbackmiddelen werden geleidelijk aan afgebouwd, zodat de deelnemers gestimuleerd werden tot het zelf beter leren herkennen van respectievelijk een voorvoetplaatsing en een hogere pasfrequentie.

Na elke oefensessie werd gemeten in hoeverre er pijnklachten waren aan de hand van een VAS-meting 0-10, waarbij 10 ‘maximale pijn’ aanduidde. Ook de mate van natuurlijk gevoel tijdens het lopen werd gescoord aan de hand van een VAS-meting waarbij 10 betekende; ‘totaal onnatuurlijk’.

Nadat alle oefensessies waren afgerond kregen de deelnemers het advies om de aangeleerde technieken zelfstandig te blijven trainen. De trainingsomvang mocht maximaal 10% per week toenemen om blessures te voorkomen. Na 1 maand en na 6 maanden volgde een follow-up meting om te kijken in hoeverre de interventies waren eigen gemaakt en behouden waren gebleven.

Resultaten

Bij beide groepen was de pasfrequentie significant toegenomen met 7.2% bij de ‘pasfrequentiegroep’ en 6.1% bij de groep ‘voorvoetplaatsing’. Onderling was dit verschil niet significant. Deze toename bleef behouden over de gehele follow-up periode.

De directe impactsnelheid (VILR) en de gemiddelde impactsnelheid (VALR) waren significant gedaald in de groep ‘voorvoetplaatsing’; 41.7% en 49.7%. Bij andere groep waren deze waardes ook gedaald met 11.6% en 14.1% maar deze waren niet significant ten opzichte van de baselinetest. Tussen de onderlinge groepen was het verschil wel significant.

Bij de groep ‘voorvoetplaatsing’ was er een hogere mate van onnatuurlijk gevoel dan bij de andere groep. Bij de follow-up op 6 maanden was dit verschil minimaal. Het voelde voor beide groepen nog ‘licht onnatuurlijk’.

Ten aanzien van pijnklachten was er bij beide groepen in het begin sprake van lichte pijn; VAS 1 a 2. De klachten bevonden zich bij de groep ‘voorvoetplaatsing’ vooral in de kuit, achillespees en voet. Bij de andere groep waren deze klachten meer verspreid; voet, enkel, kuit, knie, heup en de lage rug. Aan het einde van het onderzoek waren de score licht gedaald in beide groepen naar VAS 1.

Conclusie

Uit dit onderzoek werd bevestigd dat zowel de pasfrequentie als de voetplaatsing een verschil maken op de impactsnelheid. De resultaten toonden aan dat de pasfrequentie bij beide groepen omhoog was gegaan en dat dit ook behouden was gebleven. Dit was met name bijzonder bij de groep die getraind had op de voorvoetplaatsing en waar de pasfrequentie niet de interventie was.

Verder bleek dat de impactsnelheid significant was afgenomen door het aanwenden van een voorvoetplaatsing. Deze was ook gedaald bij de groep die getraind had op de pasfrequentie, maar dit verschil was niet significant. Daarnaast was er nog steeds sprake van een impactpiek en impact transient in de groep ‘pasfrequentie’.

Beide groepen waren in staat om de aangeleerde techniek te handhaven gedurende 6 maanden. Daarbij voelde het nog wel steeds in een lichte mate onnatuurlijk bij beide groepen. Dit geeft aan dat het aanwenden van een andere looptechniek veel tijd en motivatie vraagt.

Ben jij een fysiotherapeut met passie voor hardlopen dan is de cursus de Running Fysiotherapeut echt iets voor jou!

Bron: Futrell et al. (2020), Transition to forefoot strike reduces load rates more effectively than altered cadence, Journa of Sport and Health Science 9, 248-257

Foto bij artikel door Pavel1964 / Shutterstock