Transition to forefoot strike reduces load rates more effectively than altered cadence
Journal of Sport and Health Science
Available online 17 July 2019
Highlights
•Forefoot strike gait retraining reduced load rates 3 times more than increased cadence
•Increased cadence gait retraining resulted in small load rate reductions
•Reduced load rates with forefoot strike gait persisted for 6 months
•Clinicians should incorporate a pre-gait retraining strengthening program
•Encourage patients to use a slow transition once gait retraining is completed
Abstract
Background
Excessive vertical impacts at landing are associated with common running injuries. Two primary gait-retraining interventions aimed at reducing impact forces are transition to forefoot strike and increasing cadence. The objective of this study was to compare the short- and long-term effects of 2 gait-retraining interventions aimed at reducing landing impacts.
Methods
A total of 39 healthy recreational runners using a rearfoot strike and cadence ≤170 steps/min were randomized into cadence (CAD) or forefoot strike (FFS) groups. All participants performed 4 weeks of strengthening followed by 8 sessions of gait-retraining using auditory feedback. Vertical average load rates (VALR) and vertical instantaneous load rates (VILR) were calculated from the vertical ground reaction force curve. Both cadence and foot strike angle were measured using 3D motion analysis and an instrumented treadmill at baseline and at 1 week, 1 month, and 6 months post-retraining.
Results
ANOVA revealed that the FFS group had significant reductions in VALR (49.7%) and VILR (41.7%), and changes were maintained long term. Foot strike angle in the FFS group changed from 14.2 degrees dorsiflexion at baseline to 3.4 degrees plantarflexion, with changes maintained long term. The CAD group exhibited significant reduction only in VALR (16%) and only at 6 months. Both groups had significant and similar increases in cadence at all follow-ups (CAD, +7.2% to 173 steps/min; and FFS, +6.1% to 172 steps/min).
Conclusion
Forefoot strike gait-retraining resulted in significantly greater reductions in VALR and similar increases in cadence compared to cadence gait-retraining in the short and long term. Cadence gait-retraining resulted in small reductions in VALR at only the 6-month follow-up.
Graphical Abstract
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Vertical average (VALR) and vertical instantaneous (VILR) load rates reduced and persisted over time with forefoot strike (FFS) gait retraining. Increased cadence (CAD) gait retraining had small load rate reductions.
ハイライト
前足ストライクの再訓練によりケイデンスの増加の3倍の負荷率の減少
ケイデンス増加の再トレーニングでは、負荷率がわずかに低下しました
前足ストライクで減少した負荷率は6ヶ月間持続した
臨床医はランニング前の再訓練強化プログラムを組み込むべきである
ランニングの再訓練が完了したら、患者にゆっくりとした移行を使用するように勧めます。
バックグラウンド
着地時の過度の垂直方向の衝撃は、一般的なランニングケガと関連しています。衝撃力を減らすことを目的とした2つの主要な介入は、前足部接地への移行とケイデンスの向上です。本研究の目的は、着地への影響を軽減することを目的とした2回の訓練の短期および長期の効果を比較することであった。
方法
後足ストライクとケイデンス≦170ステップ/分を使用した合計39人の健康的なレクリエーションランナーが、ケイデンス(CAD)または前足ストライク(FFS)グループに無作為に割り付けられました。参加者全員が4週間の強化を行い、続いて聴覚フィードバックを用いた8セッションの走行訓練を行いました。鉛直地面反力曲線から鉛直平均荷重率(VALR)と鉛直瞬間荷重率(VILR)を算出した。ケイデンスとフットストライクアングルの両方を、ベースライン時と再トレーニング後1週間、1ヶ月、および6ヶ月の時点で、3Dモーション分析と計器付きトレッドミルを使用して測定しました。
結果
ANOVAは、FFSグループがVALR(49.7%)およびVILR(41.7%)の有意な減少を示し、そして変化が長期間維持されたことを明らかにした。 FFS群における足関節の接地角度は、ベースラインでの14.2度の背屈から3.4度の足底屈へと変化し、変化は長期間維持された。 CADグループは、VALR(16%)の有意な減少を示したのは6ヵ月後のみでした。両群とも、すべての追跡調査において、ケイデンスの有意で類似した増加を示した(CAD、+ 7.2%から173ステップ/分、およびFFS、+ 6.1%から172ステップ/分)。
結論
前足ストライク歩容再訓練は、短期および長期のケイデンス歩容再訓練と比較して、VALRの有意な減少および同様のケイデンスの増加をもたらした。ケイデンスの歩行訓練は、わずか6か月の追跡調査でわずかにVALRの減少をもたらしました。