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Medial calf muscle rupture

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Medial calf muscle rupture

  1. 1. Medial Gastrocnemius Strain  Sport Injuries by Haroun Cherif 
  2. 2. Overview Medial Gastrocnemius Strain 
  3. 3. Overview   A medial calf injury is a musculotendinous disrup/on of varying degrees in  the medial head of the gastrocnemius muscle that results from an acute,  forceful push‐off with the foot   Commonly occurs in sports (hill running, jumping, tennis), but it can occur in  any acEvity   Common injury in the intermiFently acEve athlete 
  4. 4. Overview   One mechanism that occurs is on the back leg during a lunging shot (tennis),  in which the knee is in extension and the foot in dorsiflexion.   This movement puts maximal tension on the gastrocnemius muscle as the  lengthened muscle is contracted at the “push off”, resulEng in a medial calf  injury 
  5. 5. Epidmiology   More commonly in men than in women   Usually occurs in athletes aged 40‐60   Medial calf injuries are most commonly acute injuries, but up to 20% of  affected paEents report a syndrome of calf Eghtness several days before the  injury 
  6. 6. FuncEonal anatomy  Medial Gastrocnemius Strain 
  7. 7. FuncEonal Anatomy   The medial head of the gastrocnemius (a) muscle originates  from the posterior aspect of the medial femoral condyle   The medial head merges with the lateral head of the  gastrocnemius   Further distally, the merged heads of the gastrocnemius  merge with the soleus (b) muscle‐tendon complex to form  the Achilles tendon  (a)  (b) 
  8. 8. FuncEonal Anatomy   The main funcEon of the gastrocnemius muscle is plantar flexion of the  ankle, but it also helps bends the knee   The gastrocnemius contributes to the posterior stability of the knee and  parEally to the movement of the menisci during flexion and extension of the  knee   Most strains occur at this musculotendinous juncEon 
  9. 9. FuncEonal Anatomy 
  10. 10. Sport‐specific biomechanics   This injury usually occurs when an eccentric force is applied to the  gastrocnemius muscle, which usually happens when the knee is extended,  the ankle dorsiflexed, and the gastrocnemius aFempts to contract in a  lengthened state   This is the common posiEon of the back leg in a tennis stroke   Calf injuries can also occur during a typical contracEon of ankle plantar  flexion, especially of the person is pushing or liWing a heavy weight or force 
  11. 11. Injury EvaluaEon  Medial Gastrocnemius Strain 
  12. 12. History   An audible pop when the injury occurs is usually reported   The person complains of feeling like something struck his/her calf   Pain the area of the calf, which also can radiate to the knee or the ankle   The person complains of pain with movement of the ankle   SomeEmes we can observe a swollen leg that goes down to the foot or ankle  (associated color changes of bruising) 
  13. 13. Physical evaluaEon (inspecEon)   Asymmetric calf swelling and discoloraEo,  potenEally spreading to the ankle and foot   AWer the stage of swelling, a visible defect in  the medial gastrocnemius may be observed 
  14. 14. Physical evaluaEon (palpaEon)   Tenderness is noted upon palpaEon in the enEre medial gastrocnemius  muscle, but this tenderness is observed to be much more painful at the  medial musculotendinous juncEon   Depending on the degree of swelling, a palpable defect may be evident at  the medial musculotendinous juncEon   The Achilles tendon should normally be intact   The peripheral pulses should be present and symmetric 
  15. 15. Physical evaluaEon (provocaEve maneuvers)   Moderate to severe pain with passive ankle dorsiflexion    Moderate to severe pain during acEve resistance to ankle plantar flexion 
  16. 16. Causes Medial Gastrocnemius Strain 
  17. 17. Age/acEvity status   Occur more commonly in the middle‐aged recrea/onal athlete.    These athletes typically conEnue to be physically acEve at a moderate to high  intensity but not on a regular basis, and these people are also likely to have  maintained a moderate degree of the muscle mass from their more acEve days.    Yet these athletes started losing the flexibility they had when they were younger,  resulEng in a relaEvely large gastrocnemius muscle that is less flexible than it  had been, and on occasion, the muscle is challenged with a ballisEc or explosive  force, leading to a parEal or complete rupture.  
  18. 18. DecondiEoned‐unstretched muscles   The cold and unstretched muscles that recreaEonal athletes oWen use to  compete with are very likely to rupture when challenged compared with  condiEoned and stretched muscles    Medial calf injuries also occur in the physically fit, the role of stretching in  prevenEon is not completely understood. This phenomenon may mean that  force versus elas/city is the key formula, and if the force overcomes the  elasEcity, even in a condiEoned athlete, then a rupture or injury can occur 
  19. 19. Previous injury   The athlete with recurrent calf strains is likely to have healed with fibro/c  scar /ssue   FibroEc scar Essue absorbs forces differently and is thus more likely to result  in rupture when the muscle is challenged 
  20. 20. Laboratory studies   The ruptured medial gastrocnemius can usually be diagnosed clinically.    Laboratory and imaging studies can be used to evaluate some of the other  diagnosEc possibiliEes, but normally they are not necessary.    Laboratory studies may aid in the evaluaEon of a potenEal DVT, if clinical  suspicion is present.  
  21. 21. Imaging studies   X‐rays are usually normal and do no offer addiEonal informaEon for  treatment   X‐ray may be ordered to rule out an avulsion fracture   MRI and ultrasound images can be usefeul in the diagnosis and/or follow‐up  of injuries to the lower leg 
  22. 22. Other tests   Other tests are not necessary for the diagnosis of a simple medial  gastrocnemius strain   If the suspicion of DVT persists, then further evaluaEon with Doppler  ultrasonography is indicated 
  23. 23. RehabilitaEon Program  Medial Gastrocnemius Strain 
  24. 24. Physical Therapy   IniEal treatment of this injury includes relaEve rest, ice, compression,  elevaEon (RICE principles), and early weight bearing, as tolerated   The iniEal treatment should conEnue for 24‐72 hours   The use of crutches is indicated if normal gait is compromised   AcEve foot and ankle ROM can be carried out if there is pain‐free ROM 
  25. 25. Medical Issues/complicaEons   Pain management should include analgesics   Be careful with NSAIDs during the acute injury phase, as these agents can  predispose the paEent to increased bleeding and hematoma formaEon in  the iniEal days aWer the injury 
  26. 26. Other treatment   Ankle/foot bracing should be used to keep the ankle in a posiEon of maximal  tolerable dorsiflexion   Studies have indicated an increased rate of healing with this intervenEon 
  27. 27. Physical Therapy   Ice therapy and acEve resistance dorsiflexion exercises can be undertaken  unEl the person is pain free   Then, light plantar flexion exercises against resistance are started   Progression includes reducEon in heel‐liW height and gradual introducEon of  staEonary cycling, leg presses, and heel raises   At this stage utrasonography and electric muscle sEmulaEon are very useful   Massage therapy can help remove the intersEEal fluid 
  28. 28. Physical therapy   Apply compression dressing from the metatarsal heads to the gastrocnemius  for the first 2 weeks   ParEal weight‐bearing ambulaEon should begin as soon as tolerable to  maximize the contact of the sole of the foot to the ground, then you can  progress to increased cyclic loading, advanced propriocepEon and balance  training   In the end we will do full weight‐bearing trainging, with dynamic change of  speed and direcEon as tolerable 
  29. 29. Physical therapy   Once the athlete is pain free with full and symmetric ROM and full strength  is regained, sports‐specific acEviEes can be resumed.    Strengthening and stretching of the injured area should conEnue for several  months to overcome the increased risk for reinjury due to the deposiEon of  scar Essue that is involved in the healing process.  
  30. 30. MedicaEon   Directed at maintaining paEent comfort   Clinicians must carefully consider pain therapy in the first 48 hours, as  decreased platelet acEvity may result in increased bleeding and larger  hematoma formaEon (this can affect the healing negaEvely) 
  31. 31. Return to play   When an athlete is pain free and has a full recovered ROM (1‐12 weeks,  depending on the degree of Essue damage)   Strength tesEng should reveal that more than 90% of the uninjured side  accounts for the paEent’s dominance perference 
  32. 32. ComplicaEons   Scar Essue formaEon: can result in chronic pain or dysfuncEon that is caused  by a funcEonal shortening of the muscle‐tendon unit   This scar Essue can then predispose to frequent reinjury   FormaEon of a DVT as a result of paEent inacEvity and trauma 
  33. 33. PrevenEon  A medial calf injury may not be preventable, but regular  physical acEvity with maintenance of flexibility in the  gastrocnemius muscle may help to reduce ones chances of  sustaining this type of injury.  
  34. 34. Prognosis  If the above treatments are followed, the prognosis for  recovery and return to sports aWer a medial calf injury is  excellent. 
  35. 35. EducaEon  InstrucEons for appropriate stretching and warm‐up  techniques should be provided to the paEent for the  implementaEon of maximal prevenEon of reinjury.