10/10/2014

1

Merging Your OMPT Toolbox and Sports Skills Set in the High Level Athlete:

An Evidence‐Based and Clinical Reasoning Approach

Andrew Morcos, PT, DPT, OCS, SCS, ATC, CSCS, FAAOMPT

Marie Potter, PT, DPT, OCS, SCS, ATC, FAAOMPT

Emmanuel Yung, PT, DPT, MA, OCS, FAAOMPT

Body System Term for Physical Therapy

• Editors of Manual Therapy 

– Gwendolen Jull 

– Anne Moore

• Contend for a more: 

– “Movement System” Approach

APTA 2013 Vision Statement

• “Transforming society by optimizing movement to improve the human experience”

• Movement System Approach

• Ludwig et al, 2013– Movement system diagnoses better reflects and informs physiotherapy treatment than pathoanatomical diagnoses 

10/10/2014

2

Background

• Hickey et al, Manual Therapy, 2007

• Assessed manipulative physical therapists’ visual skills in identifying shoulder movement disorders

Background

• Hickey et al

– Determine whether the observation skills of manipulative PT’s ALONE allow

• Decide if shoulder symptoms are present

• Decide which shoulder is symptomatic

Background

• Hickey et al

– Describe the nature of the observed aberration 

– Whether PT’s can agree on this description

10/10/2014

3

Importance of Observational Movement Analysis

• Hickey et al

– Experienced Manipulative PT’s were

• Difficulty determining symptomatic status of a clinically diagnosed shoulder problem with movement analysis alone

• Successful in determining an asymptomatic patient

Poor at Determining a Relationship between Asymmetry and Symptomatic Side 

Importance of Observational Movement Analysis

• In the Absence of Clinical History

– Relate Observation of Movement Anomalies to Symptom Presence

• Accurately determine if movement dysfunction coincides with symptom pathology

Athletics and Observational Movement Analysis

• Understanding Correct Movement and Aberrant Movement Patterns

10/10/2014

4

OMPT Toolbox

Manual Therapy ALONE

vs

Movement Analysis ALONE

vs

Manual Therapy and Movement Analysis 

COMBINED

OMPT Toolbox

• Increasing Joint Mobility

– Does not correlate to increased mobility on the field

Clinical Reasoning

• Issues in Extremities

– Resolved with Proximal Stabilization and Muscle Coordination

10/10/2014

5

Clinical Reasoning

• Bhatt et al. JOSPT 2013

– Case Study

– Treating Lateral Epicondylagia through Scapular Strengthening

– First Study to treat distal symptoms with proximal stabilization

Precise Movement Assessment

• Point of Instantaneous Center of Rotation

– PICR

• Point around which a rigid body rotates at a given instant of time

OMPT ToolboxPICR

• Joint Mobilizations require knowledge of PICR

• Knowledge of PICR and Joint ROM guide observation and judgment of movement

• Knowledge of NORMAL and ABNORMAL FUNCTIONAL Movement is KEY 

10/10/2014

6

Complete Return to Function

• Optimizing rehabilitation through joint mobilization

• Optimizing rehabilitation through movement analysis

• Optimizing total plan of care using both methods

References

• Jull G, Moore A. Physiotherapy’s Identity. Manual Therapy, Editorial. 2013, (18): 447‐448.

• Hickey BW, Milosavljevic S, Bell ML, Milburn PD. Accuracy and reliability of observational motion analysis in identifying shoulder symptoms. Manual Therapy. 2007, (12): 263‐270.

• Ludewig PM, Lawrence RL, Braman JP. What is in a name: using movement system diagnoses versus pathoanatomic diagnoses. J Orthop Sports PhysTher 2013;43(5):280e3. 

• Sahrmann S. Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndromes. 2002.

Centering the Hip

Marie Potter PT, DPT, OCS, SCS, FAAOMPT, ATC

10/10/2014

7

Introduction

Injury occurs in 50% of recreational runners training for a marathon

Hip injury accounts for  3‐11% of all LE injuries in long distance runners

LE forces upward of 2.5 x BW with jogging

Need to control loads during stance phase 

Purpose

Discuss significance of using movement analysis & restoration of joint centration (PICR) in treatment of a long distance runner with hip pain

www.usafmarathon.com

Background

35‐year‐oldfemalewithrightanteriorhip/thighpain

Novicerunner

Aggravating factors: initiation of running, sharp turns, prolonged sitting, sleeping on R side

10/10/2014

8

Differential Diagnosis

Hip Flexor Tendonitis

Femoral AcetabularImpingement

Lumbar Radiculopathy(L2,3,4)

Hip Bursitis

Objective

OH squat: 

hip flex

lumbar lordosis

SL squat: 

painful

femoral ADD/IR 

depth www.rawhidecrossfit.com

Objective

Tight posterior capsule of hip

+ femoral anterior glide with active SLR & prone hip extension

Poor PICR of the hipwww.easyvigor.net.nz

10/10/2014

9

Movement Assessment 

ICF Classification: 

Non‐arthritic hip joint pain with mobility deficits

MIS Diagnosis:

Femoral Anterior Glide with Medial Rotation

Pathoanatomical:

Femoral Acetabular Impingementwww.positivelypregnant‐mummytrainer.com

Master class:  Conservative management of femoroacetabular impingement (FAI) in the long distance runnerJanice K. Loudon, Michael P. Reiman

REDUCED HIP STRENGTH IS ASSOCIATED WITH INCREASED HIP MOTION DURING RUNNING IN YOUNG ADULT AND ADOLESCENT MALE LONG DISTANCE RUNNERSJeffery A. Taylor‐Haas, PT, DPT, OCS, CSCS et al.

Path of Instantaneous Center of Rotation

Used to assess precise or balanced movement of a joint

Determining factors:

1. Shape of joint surfaces

2. Control by ligaments

3. Force‐couple action of muscular synergists

10/10/2014

10

Femoral Anterior Glide Medial Rotation

Anterior glide with hip extension

Increased hip height with quadruped rock

Sitting knee extension with hip medial rotation

Objective:

Hamstrings dominant over gluteals

TFL dominant over HF

Sway back posture

Anterior glide with SLR

Impairments

Hip always in extension 

‐ loose anterior capsule

‐ hip flexor long and weak

‐ hypertonic hip flexor from running

Tight posterior capsule

Weak gluteal muscles

Overactive TFL

www.runbikeswimfight.blogspot.com

Visit 1

Manual Therapy

STM hip flexor

Posterior/lateral hip mobilizations

ResultsNo pain at rest 

Deeper squat

SL squat still painfulwww.physiopedia.com

10/10/2014

11

Visit 2

Overall better, but still pain at the end of the day

Manual therapy not enough

Restoration of PICR

Gluteal activation

SL bridging

Clamshells

Quadruped leg liftwww.fitnesspainfree.com

Visit 3

No pain at end of day

Restoration of PICR & movement coordination

Progressed to running specific exercises & return to running program

www. davedempsey.edublogs.org

Running Mechanics

www.continuumsports.com

10/10/2014

12

Running Gait Retraining

Decreased stride length and increased step rate

Increasing step rate by 10% decreases forces incurred at the hip joint 

www.completeendurancerunning.com

www.shutterstock.com

References

• Enseki et al. Nonarthritic Hip Joint Pain: Clinical Practice Guidelines Linked to the International Classification of Functioning, Disability and Health From the OrthopaedicSection of the American Physical Therapy Association J Orthop Sports Phys Ther. 2014;44(6).

• Lewis C, Sahrmann S, and Moran, D.  Effect of position and alteration in synergist muscle force contribution on hip forces when performing hip strengthening exercises. Clinical Biomechanics. 2009; 24(1), 35‐42.

• Lewis C, Sahrmann S, and Moran D..Anterior hip joint force increases with hip extension, decreased gluteal force, or decreased iliopsoas force. J Biomech. 2007;40(16):3725‐31.

• Sahrmann S. Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndromes. 2002.

• Heiderscheit et al.  Effects of step rate manipulation on joint mechanics during running. Med Sci Sports Exerc. 2011 February ; 43(2): 296–302. 

• Taylor‐Hass et al. Reduced hip strengh is associated with increased hip motion dring running in young adult and adolescent male long distance runners. IJSPT. 2014; 9(4): 456‐467.

• Loudan J and Reiman M. Conservative management of femoroacetabular impingement (FAI) in the long distance runner. Physical Therapy in Sport. 2014;15: 82‐90.

10/10/2014

13

Evidence and Clinical Reasoning:Combined Manual Therapy and Motor Control Training in 2 Throwers with Chronic Shoulder Pain

Emmanuel Yung, PT, DPT, MA, OCS, FAAOMPTClinical Assistant Professor, DPT Program and Residency Mentor, Orthopaedic PT Residency Program

DISCLOSUREEmmanuel Yung, PT, DPT, MA, OCS, FAAOMPT

NIOSH/NIH Grant for PhD coursework in Ergonomics and Biomechanics at New York University. The funding was through the New York University School of Medicine 

Medical App Developer for iPads/iPhones

INTRODUCTION

Overhead throwing athletes face the challenge of the “throwers paradox”

Stability within laxity

Arm acceleration occurs through the shoulders biomechanically weakest position

10/10/2014

14

SHOULDER ANATOMY

Overhead throwing tensions the middle and inferior glenohumeralligaments (passive stabilizers)

SHOULDER ANATOMY

Active Stabilizers: RTC

Angular torque may exceed 7000°/sec

Phases of Throwing

10/10/2014

15

Arthrokinematics

• ER Arthrokinematicsinclude:

– Posterior roll

• Generated by Infraspinatusand Teres Minor

– Anterior slide

• Tensioning of posterior capsule

• CHECKED

– Passively by anterior joint capsule and GH ligaments

– Actively by subscapularis

Path of Instantaneous Center of Rotation (PICR)

The point around which a rigid body rotates at a given instant in time

Determined by:Joint surface shapeLigamentous controlForce couple synergistics

This paradigm aims to improve:

Joint flexibilityMuscle lengthMuscle strengthImprove movement patterns

Path of Instantaneous Center of Rotation (PICR)

10/10/2014

16

Shoulder problems

Yung et al 2010

10/10/2014

17

ICF Shoulder ClassificationShoulder pain with muscle power deficitsShoulder pain with coordination deficits

• Impingement

– Painful AROM

– Pain Passive overpressure

– Weak and/or painful resisted tests

• Instability – Shoulder pain with coordination deficits– Normal or excessive 

AROM/PROM

– Painful/excessive PAM (passive accessory motion)

– (+) Biceps Load II, Crank, Resisted Supination External Rotation tests

ER with humeral anterior glide

ER self‐correction

10/10/2014

18

IR with humeral anterior glide

IR with self‐correction

Shoulder Progression

• Supine rotation

– Progression includes increasing degrees of shoulder abduction (abd) 

– Towel placed under elbow if necessary

10/10/2014

19

Shoulder Progression

• Prone rotation; shoulder at 90° abd

– Progressed with resistance or self support

– Towel under shoulder if necessary

Shoulder Progression

• Standing rotation; shoulder at 90° abd

– Progressed with resistance band or cable

• Sport specific training

– Incorporate learned motor pattern with dynamic trunk and lower extremity control 

Case Study 1• 50 year old male

• Enjoys company softball ‐outfielder

• 8 month worsening anterior and superior/posterior shoulder pain

• Shoulder Pain and Disability Index (SPADI): 34/130 (26%)

• Symptom reproduction:

– Squeegee front windshield

– Arm cocking to arm acceleration with softball throw

10/10/2014

20

Case Study 1• Weak and painful resisted 

shoulder flex, abd, ER/IR

• 90° passive ER

• 70° passive IR

• Anterior humeral translation:

– 35° active IR

– 70° active ER

Treatment visit 1

• Prone shoulder ER PICR with towel roll support under shoulder and elbow

• Prone shoulder ER PICR, no towel, with 2 lbweight 

• Prone shoulder ER PICR, no towel, rapidly without weight

Treatment visit 2

Treatment visit 3

• Pectoralis minor and major trigger point release

– To re‐establish effective muscle length tension relationship and antagonist scapular stabilizer activity

• Standing shoulder 90/90 level 1 resistance band PICR ER

• Discharge – goals met

Treatment visit 4

10/10/2014

21

Case Study 1 results

• 4 visits over 2 months

• Full return to daily activities and softball play pain free

• SPADI upon discharge 3/130 (3%)

• Pain free resisted shoulder flexion, abduction, ER & IR

• SPADI at 4.5 months follow‐up 0/130 (0%)

Case Study 2

• 23 year old male

• 6 month history of worsening superior shoulder pain

• SPADI: 24/130 (18%)

• Symptom reproduction:

– Rugby throw‐in

– Resistance exercise

– Sprinting

– Shooting basketball

– Reaching hand behind back

Case Study 2

• Painful end range of motion shoulder flexion, abd, ER, IR

• Weak and painful shoulder IR MMT with noted trunk compensation

10/10/2014

22

Treatment visit 1

• Supine PICR shoulder IR with towel support

• Supine PICR shoulder IR with towel support

• Prone PICR shoulder ER with towel support

Treatment visit 2

Treatment visit 3

• Prone PICR shoulder ER without towel support

• Standing shoulder 90/90 PICR level 2 resistance eccentric ER

• Standing shoulder 90/90 PICR controlled IR (ER eccentrics)

Treatment visit 4

Case Study 2 results

• 6 visits over 2 months

• Full return to daily activities and partial return to regular sports activity

• SPADI upon discharge 4/130 (3%)

• No difficulty throwing football, sprinting, and shooting basketball

• SPADI at 2.5 months follow‐up 4/130 (3%)

10/10/2014

23

Summary

Patients progressed in 2 months

SPADI score by 20‐34 points

Full‐partial return to sport symptom free

Patients with motor control deficit of GHJ position may benefit from PICR training

Theorized improved subscapularis activation and control of humeral head during arm acceleration

Conclusion

ACKNOWLEDGEMENT

• Michael Lockwood PT, DPT, OCS, SCS 

• Rebecca Pitts, PT, DPT, OCS

• Jason Tonley, PT, DPT, OCS

• Michael Wong, PT, DPT, OCS, FAAOMPT

• Kyle Wikfors, SPT

10/10/2014

24

Reference

• Caldwell, C., Sahrmann, S., & Van Dillen, L. (2007). Use of a movement system impairment diagnosis for physical therapy in the management of a patient with shoulder pain. The Journal of orthopaedic and sports physical therapy, 37(9), 551–563.

• Wilk KE, Meister K, Andrews JR. Current concepts in the rehabilitation of the overhead throwing athlete. Am J Sports Med. 2002;30:136‐151

• Bahr  R, Craig  EV, Engebretsen L.  The clinical presentation of shoulder instability including on field management.  Clin Sports Med.  1995;14:761–76

• Wilk KE, Obma P, Simpson CD. Shoulder injuries in the overhead athlete. Journal Ortho & Sports PhysTherapy. 2009;39:38‐53

• Meister K. Injuries to the shoulder in the throwing athlete. Am J Sports Med. 2000;28:265‐75

• Myers JB, Laudner KG, Pasquale MR. Scapular position and orientation in throwing athletes. Am J Sports Med. 2005;33:263‐71

• Meister K. Injuries to the shoulder in the throwing athlete. Am J Sports Med. 2000;28:587‐601

• Ramappa AJ, Po‐Hao C, Hawkins RJ. Anterior shoulder forces in professional and little league pitchers. J Pediatr Orthop. 2010;30:1‐7

• Dillman CJ, Fleisig GS, Andrews JR. Biomechanics of pitching with emphasis upon shoulder kinematics. JOSPT. 1993;18:402‐8

• Heald, S.L., Riddle, D.L., & Lamb, R.L. The shoulder pain and disability index: The construct validity and responsiveness of a region‐specific disability measure. Physical Therapy. 1997;77:1079–1089

ReferenceBoyles RE, Ritland BM, Miracle BM, Barclay DM, Faul MS, Moore JH, Koppenhaver SL, Wainner RS. The short‐term effects of thoracic spine thrust manipulation on patients with shoulder impingement syndrome. Manual Therapy. 2009;14(4):375‐80. 

Cannon DE, Dillingham TR, Miao H, AndaryMT, Pezzin LE. Musculoskeletal disorders in referrals for suspected cervical radiculopathy. Arch Phys Med & Rehabil. 2007;88(10):1256‐9.

Helgadottir, H. Altered scapular orientation during arm elevation in patients with insidious onset neck pain and whiplash associated disorder.       J Orthop Sports Phys Ther. 2010;40(12):784‐91.

Kalra, N. Effect of posture on acromiohumeral distance with arm elevation in subjects with and without rotator cuff disease using ultrasonography. J Orthop Sports Phys Ther. 2010;40(10):633‐40.

Ludewig, P. M. The association of scapular kinematics and glenohumeral joint pathologies. J Orthop Sports Phys Ther.2009;39(2):90‐104.

McClatchie L, Laprade J, Martin S, Jaglal SB, Richardson D, Agur A. Mobilizations of the asymptomatic cervical spine can reduce signs of shoulder dysfunction in adults. Manual Therapy. 2009;14(4):369‐74.

Schmid AB, Brunner F, Luomajoki H, Held U, Bachmann LM, Kunzer S, CoppietersMW. Reliability of clinical tests to evaluate nerve function and mechanosensitivity of the upper limb peripheral nervous system. BMC Musculoskeletal Disorders. 2009;10:11.

ReferenceTakasaki H, Hall T, Kaneko S, Iizawa T, Ikemoto Y. Cervical segmental motion induced by shoulder abduction assessed by magnetic resonance imaging. Spine. 2009;34(3):E122–126.

Tate, AR. Effect of the scapula reposition test on shoulder impingement symptoms and elevation strength in overhead athletes. J Orthop Sports Phys Ther. 2008;38(1):4‐11.

Tate, AR. Comprehensive impairment‐based exercise and manual therapy intervention for patients with subacromialimpingement syndrome: a case series. J Orthop Sports Phys Ther. 2010;40(8):474‐93.

Wainner RS, Fritz JM, Irrgang JJ, BoningerML, Delitto A, Allison S. Reliability and diagnostic accuracy of the clinical examination and patient self‐report measures for cervical radiculopathy. Spine. 2003;28(1):52‐62.

Watson LA, Pizzari T, Balster S. Thoracic outlet syndrome part 1: Clinical manifestations, differentiation and treatment pathways. Manual Therapy. 2009;14(6):586–595.

Watson LA, Pizzari T, Balster S. Thoracic outlet syndrome Part 2: Conservative management of thoracic outlet. Manual Therapy. 2010;15(4): 305–14.Wong MS. Pocket Orthopaedics: Evidence‐Based Survival Guide. Jones and Bartlett Publishers LLC. 2010.Yung E, Asavasopon S, Godges JJ. Screening for head, neck, and shoulder pathology in patients with upper extremity signs and symptoms. Journal of Hand Therapy. 2010;23(2):173‐85; quiz 186.

10/10/2014

25

QUESTIONS?yunge@sacredheart.edu

DISCLOSURE

NIOSH/NIH Grant for PhD coursework in Ergonomics and Biomechanics at New York University. The funding was through the New York University School of Medicine 

Medical App Developer for iPads/iPhones